【题目】甲醇可采用多种方法制备,其用途广泛是重要的化工原料。

Ⅰ.利用合成气(CO、CO2、H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生反应如下:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

(1)反应过程中能量变化如下图所示,下列说法正确的是______________(填选项标号)。

A.①反应的△H=逆反应活化能-正反应活化能

B.把1molCO(g)2molH2(g)充入密闭容器中充分反应,达平衡时放出的热量为91kJ

C.从图中信息可知加入催化剂能改变反应历程和热效应

D.相同条件下,CO(g)H2(g)反应生成1mol液态CH3OH放出的热量大于91kJ

(2)现利用两个反应合成CH3OH,已知CO可使反应的催化剂寿命下降。

若氢碳比表示为f= [(n(H2)-n(CO2)]/[(n(CO)-n(CO2)],则理论上f=______________时,原料气的利用率最高。但生产中往往采用略高于该值的氢碳比,理由是______________________________

Ⅱ.甲醇可用于制取甲酸甲酯,其反应方程式为:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)△H<0。科研人员的部分研究结果如下:

(3)从反应压强对甲醇转化率的影响效率图和生产成本角度分析,工业制取甲酸甲酯应选择的最佳压强是______________________(“3.5×106Pa”“4.0×106Pa”“5.0×106Pa”)。

(4)实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是_______________________________________

Ⅲ.甲醇还可以用于合成二甲醚,发生的反应为2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

己知该反应在某温度下的平衡常数为900,此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度(mol/L)

1.25

0.9

0.9

(5)比较此时正、逆反应速率的大小:v___________v(“>“<”“=”)。

(6)若加入CH3OH后,经6min反应达到平衡,则该时间内平均反应速率v(CH3OH)=___________mol/(L·min)。

 0  189557  189565  189571  189575  189581  189583  189587  189593  189595  189601  189607  189611  189613  189617  189623  189625  189631  189635  189637  189641  189643  189647  189649  189651  189652  189653  189655  189656  189657  189659  189661  189665  189667  189671  189673  189677  189683  189685  189691  189695  189697  189701  189707  189713  189715  189721  189725  189727  189733  189737  189743  189751  203614 

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