研究CO、CO2的回收利用既可變廢為寶,又可減少碳的排放。回答下列問題:(1)二*醚(CH3OCH3)被譽為“...
問題詳情:
研究CO、CO2的回收利用既可變廢為寶,又可減少碳的排放。回答下列問題:
(1)二*醚(CH3OCH3)被譽為“21世紀的清潔燃料”,由CO和H2製備二*醚的反應原理如下:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.1 kJ/mol
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24.5 kJ/mol
已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.0 kJ/mol
則2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) 的ΔH= ,有利於提高該反應中CO2平衡轉化率的條件是______(填標號)。
A.高溫低壓 B.高溫高壓 C.低溫低壓 D.低溫高壓
(2)T1 K時,將1 mol二*醚引入一個抽空的150 L恆容容器中,發生分解反應:
CH3OCH3(g)CH4(g)+H2(g)+CO(g)
在不同時間測定容器內的總壓,所得資料見下表:
反應時間t/min | 0 | 6.5 | 13.0 | 26.5 | 52.6 | ∞ |
氣體總壓p總/kPa | 50.0 | 55.0 | 65.0 | 83.2 | 103.8 | 125.0 |
①由表中資料計算:0~6.5 min內的平均反應速率v(CH3OCH3)= ,反應達平衡時,二*醚的分解率為 ,該溫度下平衡常數K= 。
②若升高溫度,CH3OCH3的濃度增大,則該反應為______反應(填“放熱”或“吸熱”),要縮短達到平衡的時間,可採取的措施有 、 。
(3)在T2 K、1.0×104 kPa下,等物質的量的CO與CH4混合氣體發生如下反應:
CO(g)+CH4(g)CH3CHO(g)
反應速率v=v正−v逆=k正p(CO)·p(CH4)-k逆p(CH3CHO),k正、k逆分別為正、逆向反應速率常數,p為氣體的分壓(氣體分壓p=氣體總壓p總×體積分數)。用氣體分壓表示的平衡常數Kp=4.5×10-5 (kPa)-1,則CO轉化率為20%時=_______。
【回答】
(1)-122.7 kJ/mol(2分) D(2分)
(2)①5.13×10-5 mol/(L·min)(2分) 75%(2分) 7.5×10-5 (mol/L)2(2分)
②放熱(1分) 改進催化劑(1分) 增大反應物濃度(1分)
(3)4:5(2分)
知識點:化學平衡單元測試
題型:綜合題
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