CO2二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=-90.8kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);ΔH=-41.3kJ·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cmin(CH3OH) =;该时间内反应速率v(CH3OH) =。