1.
(2020·温州模拟)
我国自主知识产权的首套煤基乙醇工业化项目的生产过程:先用煤制得乙酸甲酯,再将乙酸甲酯转化为乙醇。乙酸甲酯转化为乙醇涉及反应原理:
主反应:CH3COOCH3(g)+2H2(g) C2H5OH(g)+CH3OH(g) ΔH1=-23.61kJ•mol-1
副反应:CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g) CH3COOC2H5(g)+CH3OH(g) ΔH2=0.99kJ•mol-1
在催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态)
化学吸附:H2→2H*
表面反应:CH3COOCH3+4H*→CH3CH2OH*+CH3OH*
化学脱附:CH3CH2OH*→CH3CH2OHCH3OH*→CH3OH
已知:化学吸附的活化能大,决定主反应的反应速率。
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(1)
2CH
3COOCH
3(g)+2H
2(g)
CH
3COOC
2H
5(g)+2CH
3OH(g) Δ
H3则Δ
H3=
。
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(2)
下列条件,有利于提高C2H5OH平衡产率的是___。
A . 低温
B . 高温
C . 低压
D . 高压
E . 催化剂
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(3)
在1L密闭容器中充入1mol乙酸甲酯,乙酸甲酯的平衡转化率与温度和氢酯比(x)[x=
]的关系如图1。
①x1、x2、x3的大小关系为。
②250℃、x1=10,C2H5OH的选择性为60%,则主反应的平衡常数为(保留2位有效数字)。(如乙醇选择性= )
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(4)
其它条件相同,反应经过相同时间,乙酸甲酯的转化率与乙醇的选择性随氢酯比的关系如图2所示。氢酯比(x)在2~9之间,乙醇的选择性逐渐增大的原因为
。
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(5)
若仅发生主反应,在恒压条件下,充入乙酸甲酯和氢气各2mol一段时间后达平衡,若在t
1时刻再充入各1mol的反应物(其它条件不变),t
2时重新达到平衡,请在图3中画出t
1~t
3的正逆反应速率变化的示意图。
。
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