(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题: ⑴煤的气化的主要化学反应方程式为:___________________________。 ⑵利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下: ① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1K1 ② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol-1K2 ③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1K3 总反应:3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) +CO2 (g)的ΔH= _____ , K= (用包含K1、 K2、 K3的式子表示).一定条件下的等容密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是 (填字母代号)。 a.高温高压 b.加入催化剂 c减少CO2的浓度 d.增加CO的浓度 e.增加H2的浓度 f.充入He (3)已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
| CH3OH
| CH3OCH3
| H2O
| 浓度/(mol·L-1)
| 0.44
| 0.6
| 0.6
| ①比较此时正、逆反应速率的大小:v(正) ______ v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。 ②若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________,该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。 |