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  • 1. (2020·顺义模拟) 甲醇是重要的化工原料,可用于制备丙烯、氢气等。

    1. (1) MTO法由甲醇制备丙烯时的反应原理是:甲醇先脱水生成二甲醚,然后二甲醚与甲醇的平衡混合物脱水转化为含丙烯较多的低聚烯烃。某温度下,在密闭容器中加入CH3OH气体,发生脱水反应:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g),一段时间后测得各组分的浓度如表所示。

      物质

      CH3OH

      CH3OCH3

      H2O

      5min浓度(mol·L-1)

      0.44

      0.6

      0.6

      10min浓度mol·L-1)

      0.04

      0.8

      0.8

      15min浓度(mol•L-1)

      0.04

      0.8

      0.8

      该温度下,反应的平衡常数数值是,CH3OH的平衡转化率是

    2. (2) 利用甲醇水蒸气重整制氢法是获得氢气的重要方法。反应原理如下:

      反应i(主反应):CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)△H=+49kJ•mol-1

      反应ii(副反应):H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ•mol-1

      ①温度高于300℃则会同时发生CH3OH转化为CO和H2的副反应,该反应的热化学方程式是

      ②反应中,经常使用催化剂提高化学反应速率,但催化剂对反应具有选择性。一定条件下,测得CH3OH转化率及CO、CO2选择性随温度变化情况分别如图所示(CO、CO2的选择性:转化的CH3OH中生成CO、CO2的百分比)。

      从图中可知,反应的适宜温度为,随着温度的升高,催化剂对(填“反应i”或“反应ii”)的选择性越低。

      ③TiO2纳米电极电化学还原法可将副产物CO2在酸性水溶液中电解生成甲醇,生成甲醇的电极反应式是

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