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(CH3OCH3)。
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:
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) △H=-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) △H=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H=-41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的 △H=
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.压缩体积 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(CH3OCH3)
(3)已知反应②:2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) △H=-23.5 kJ·mol-1
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) |
0.40 |
0.6 |
0.6 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小比较:v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②该反应的平衡常数的表达式为K= 温度升高,该反应的平衡常数K
(填“增大”、“减小”或“不变”)