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  • 1. (2022·晋城模拟) 工业上常用合成气(主要成分为CO、H2及少量CO2、H2O)制备甲醇,然后再利用甲醇合成其它化工产品,部分合成原理如下图所示:

    回答下列问题:

    1. (1) 反应2为副反应,为了减少该副反应的发生,提高反应1的选择性,要优先考虑,已知298K时,由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓()。下表为几种物质的标准生成焓,反应2的ΔH=kJ·mol-1

      物质

      CO2(g)

      CO(g)

      H2O(g)

      (kJ·mol-1)

      -394

      -111

      -242

    2. (2) 500K温度下,在2L的刚性容器中充入4molCO和8molH2制备二甲醚(忽略反应2的发生),4min达到平衡,平衡时CO的转化率为80%,且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3)。

      ①从开始到平衡,反应1的v(H2)=mol·L-1·min-1

      ②反应4中甲醇的转化率为,反应1的平衡常数Kc=

    3. (3) 在T2K、1.0×104kPa下,等物质的量的CO与CH3OH混合气体只发生反应3。反应速率v-v=k·p(CO)·p(CH3OH)-k·p(CH3COOH),k、k分别为正、逆反应的速率常数,p为气体的分压(气体分压p=气体总压p×体积分数)。用气体分压表示的平衡常数Kp=4.5×10-5 , 当CO的转化率为20%时,=
    4. (4) 对于反应2(不考虑其他反应),若CO和CO2的浓度随时间发生变化的曲线如图所示。则t2时刻改变的条件可能是(任写一种),若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原来的2倍,在图中t4~t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线,并标明物质(假设各物质状态均保持不变)。

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