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二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤与水蒸气反应得到煤的气化产物(水煤气),再合成二甲醚。 请回答下列问题: (1)煤的气化的主要化学反应方程式为:...
题目内容:
二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤与水蒸气反应得到煤的气化产物(水煤气),再合成二甲醚。
请回答下列问题:
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为:_______________________________________。
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) ΔH = -90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ΔH= -41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH=_____________。
(3)已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭恒容容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = ______ ;该时间内反应速率v(CH3OH) = _______________________________。
③下列措施中能说明反应达到平衡状态的是___________
A.体系压强保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.CH3OH与H2O的浓度之比为1∶2
D.单位时间内,消耗2mol CH3OH的同时消耗1molH2O
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