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  • 1. (2016·大庆模拟) 开发清洁能源是当今研究的热点问题.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用,工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3 . 工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:

    ①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1=﹣99kJ•mol﹣1

    ②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=﹣23.5kJ•mol﹣1

    ③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H3=﹣41.2kJ•mol﹣1

    1. (1) 催化反应室中的总反应3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g),计算△H=.反应原料来自煤的气化.已知该反应的平衡常数表达式为K= ,每生成1mol H2需要吸收131.3kJ的热量.写出该反应的热化学方程式
    2. (2) 在该条件下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=0.6mol•L﹣1 , c(H2)=1.4mol•L﹣1 , 8min后达到平衡,CO的转化率为50%,则8min内H2的平均反应速率为
    3. (3) 在t℃时,反应②的平衡常数为400,此温度下,在1L的密闭容器中加入一定的甲醇,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:

      物质

      CH3OH

      CH3OCH3

      H2O

      c(mol•L﹣1

      0.46

      1.0

      1.0

      此时刻v v(填“>”“<”或“=”),平衡时c(CH3OCH3)的物质的量浓度是

    4. (4) 在(1)小题中催化反应室的总反应3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g),CO的平衡转化率a(CO)与温度、压强的关系如图1所示,图中X代表(填“温度”或“压强”)判断的理由是

    5. (5) 在催化剂的作用下同时进行三个反应,发现随着起始投料比 的改变,二甲醚和甲醇的产率(产物中的碳原子占起始CO中碳原子的百分率)呈现如图2的变化趋势.试解释二甲醚产率和甲醇产率变化的原因:

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