题目
(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 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:_________________________________________________________。⑶ 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-1② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2 (g)的ΔH= ___________;一定条件下的密闭容器中,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.分离出二甲醚⑷ 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) = __________。
答案:(共14分)⑴ C + H2O CO + H2⑵ H2S + Na2CO3 = NaHS + NaHCO3 ⑶ -246.4 kJ·mol-1c e ⑷ ① > ② 0.04 mol·L-1 0.16 mol/L·min 解析: