1.
(2020高二下·咸阳期末)
二甲醚被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=-90.7kJ·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
回答下列问题:
-
(1)
反应3H
2(g) +3CO(g)
CH
3OCH
3(g) +CO
2(g)的△H=
kJ·mol
-1。下列能说明该反应达到平衡状态的是
(填字母)。
A.H2和CO2的浓度之比为3:1
B.单位时间内断裂3个H一H键的同时断裂1个C=O键
C.恒温恒容条件下,气体的密度保持不变
D.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变
-
-
(2)
温度为500K时,在2L的密闭容器中充入2molCO和6molH2发生反应①,②,5min时达到平衡,平衡时CO的转化率为60%,c(CH3OCH3) =0.2mol·L-1。从反应开始至平衡的时间内,用H2表示反应①的平均速率为mol·L-1·min-1 , 反应②的平衡常数K=。若在500K时,测得容器中n(CH3OCH3)=2n(CH3OH),此时反应②的v正v逆(填“>”、“<”或“=”)。
-
-
(3)
将合成气以
=2通入1L的反应器中,一定条件下发生反应:4H
2(g)+2CO(g)
CH
3OCH
3(g)+H
2O(g) △H,其CO的平衡转化率随温度、压强(P)的变化关系如图1所示。下列说法正确的是
(填字母)。
A.△H<O
B.P1>P2>P3
C.若在P3和316℃时,起始时 =3,则平衡时CO的转化率小于50%
-
-
(4)
采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H制备二甲醚(DME)。分析图2,催化剂中
约为
时最有利于二甲醚的合成。
-