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【甲醇是一种可再生能源,又是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景.工业上可用如下方法合成甲醇:方法一CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)方法二CO2(g)+3H2(g)⇌CH3O】
1人问答
问题描述:

甲醇是一种可再生能源,又是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景.

工业上可用如下方法合成甲醇:

方法一CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
方法二CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ•mol-1

②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1

③H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1

则甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学反应方程式为___.

(2)方法一生产甲醇是目前工业上常用的方法.在一定温度下,向2L密闭容器中充入1molCO和2molH2,发生上述反应,5分钟反应达平衡,此时CO的转化率为80%.请回答下列问题:

①前5分钟内甲醇的平均反应速率为___;已知该反应在低温下能自发进行,则反应的△H为___(填“>”、“<”或“=”)0.

②在该温度下反应的平衡常数K=___.

③在图甲方框的坐标系中画出甲醇的物质的量浓度随时间的变化曲线.

(画在答题纸上)

④关于上述反应,下列叙述不正确的是___(填编号).

A.达到平衡时,移走部分甲醇,平衡将向右移动,正反应速率加快

B.缩小容器的体积,平衡将向右移动,c(CO)将变大

C.在相同的条件下,若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍,使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍,则应该选用乙催化剂

D.若保持平衡时的温度和压强不变,再向容器中充入0.8molCO和0.6mol CH3OH,则此时v正>v逆

(3)方法二生产甲醇应更具前景,写出方法二生产甲醇的一个优点___.

(4)根据反应2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g),可利用CH3OH生产CH3OCH3.

有人对甲醇脱水转化为二甲醚过程从温度、液体空速(在单位时间内单位体积的催化剂表面通过的原料的量,空速越小,停留时间越长,反应程度越高,但处理能力越小)、压力对甲醇的转化率影响进行研究,分别获得图乙2幅图.

根据以上两幅图选择不受空速影响的合适反应温度和压强___.

(5)根据文献,甲醇生产二甲醚的转化率可以根据冷凝的液相中的甲醇与水的相对百分含量来计算(忽略挥发到气相的甲醇).若以Cw表示冷凝液中水的质量分数,CM表示冷凝液中甲醇的质量分数,则甲醇的转化率xM=___.

蓝丽珍回答:
  (1):①2CH3OH(l)+3O2(g)⇌2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ•mol-1   ②2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1   ③H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1   由盖斯定律计算,(①-②-③×4)×12
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