二甲醚(CH3OCH3)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:
(1)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:_____ _____.
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g);△H=﹣90.8kJ•mol﹣1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=﹣23.5kJ•mol﹣1
③CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g);△H=﹣41.3kJ•mol﹣1
总反应:3H2(g)+3CO(g)═CH3OCH3(g)+CO2(g) △H=___________;则该反应( )
A.任何温度下都能进行 |
B.任何温度下都不能进行 |
C.高温下能自发进行 |
D.低温下能自发进行 |
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__________(以上都填字母代号).
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
(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10min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=__________.