二甲醚是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用.工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚.
(1)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H
2(g)+CO(g)?CH
3OH(g);△H=-90.8kJ?mol
-1②2CH
3OH(g)?CH
3OCH
3(g)+H
2O(g);△H=-23.5kJ?mol
-1③CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g);△H=-41.3kJ?mol
-1總反應(yīng):3H
2(g)+3CO(g)?CH
3OCH
3(g)+CO
2 (g)的△H=
-246.4KJ/mol
-246.4KJ/mol
;
(2)已知反應(yīng)②2CH
3OH(g)?CH
3OCH
3(g)+H
2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400.此溫度下,在密閉容器中加入CH
3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下:
物質(zhì) |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
濃度/(mol?L-1) |
0.44 |
0.6 |
0.6 |
①比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小:v
正>
>
v
逆 (填“>”、“<”或“=”).
②若加入CH
3OH后,經(jīng)10min反應(yīng)達(dá)到平衡,此時c(CH
3OH)=
0.04mol/L
0.04mol/L
;該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH
3OH)=
0.16mol/L?min
0.16mol/L?min
.
(3)在溶液中,反應(yīng)A+2B?C分別在三種不同實驗條件下進(jìn)行,它們的起始濃度均為c(A)=0.100mol/L、c(B)=0.200mol/L及c(C)=0mol/L.反應(yīng)物A的濃度隨時間的變化如圖所示.
請回答下列問題:
與①比較,②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件.所改變的條件和判斷的理由是:
②
加催化劑,達(dá)到平衡的時間縮短,平衡時A的濃度不變
加催化劑,達(dá)到平衡的時間縮短,平衡時A的濃度不變
;
③
溫度升高,達(dá)到平衡的時間縮短,平衡時A的濃度減小
溫度升高,達(dá)到平衡的時間縮短,平衡時A的濃度減小
;
該反應(yīng)的△H
>
>
0,判斷其理由是
升高溫度反應(yīng)正反應(yīng)方向,故反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
升高溫度反應(yīng)正反應(yīng)方向,故反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
.