二甲醚(CH
3OCH
3)是一種新型能源,它清潔、高效.工業(yè)合成氨時可聯(lián)產二甲醚,一定條件下,在容積固定的密閉設備中發(fā)生反應:2CO
2(g)+6H
2(g)
CH
3OCH
3(g)+3H
2O(g);△H<0.
(1)若其它條件不變,升高反應設備的溫度,H
2的轉化率
減少
減少
(填“增大”、“減少”、“不變”);若不改變反應設備的溫度、不增大設備的壓強,能提高二甲醚產率的措施有(寫一條)
及時分離出二甲醚或水
及時分離出二甲醚或水
;
(2)相同溫度下,在兩個設備中進行上述反應,某時刻設備中各氣態(tài)物質的濃度及正逆反應速率關系如下表所示.
①判斷設備 I中的反應是否達到平衡狀態(tài)
是
是
(填“是”或“否”),該溫度下的平衡常數(shù)K=
1
1
;
②推測表中空格處v(正)與v(逆)的關系,并寫出推測過程)
該反應的平衡常數(shù)K=1.0,而設備 II中Qc=c(CH3OCH3)?c3(H2O)/c2(CO2)?c6(H2)
=1.0×10-4×(2.0×10-4)3/(2.0×10-2)2(1.0×10-2)6
=2.0,∴Qc>K,反應正在向逆反應方向進行,v(正)<v(逆)
該反應的平衡常數(shù)K=1.0,而設備 II中Qc=c(CH3OCH3)?c3(H2O)/c2(CO2)?c6(H2)
=1.0×10-4×(2.0×10-4)3/(2.0×10-2)2(1.0×10-2)6
=2.0,∴Qc>K,反應正在向逆反應方向進行,v(正)<v(逆)
;
(3)若起始時CO
2和H
2的物質的量比為1:3,某一時刻從上述正在進行的反應設備中分離走H
2和H
2O,得到CO
2(g)和CH
3OCH
3(g)的混合物.測算出該混合物中C、O兩原子的物質的量比n(C):n(O)=1:x,畫出以x為橫坐標、上述反應中H
2(g)的轉化率為縱坐標的
的圖象(直線).