9.
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。工业上可利用煤的气化产物\(\rm{(}\)水煤气\(\rm{)}\)合成二甲醚。请回答下列问题:
\(\rm{⑴}\)煤的气化的主要化学反应方程式为:_______________________________。
\(\rm{⑵}\)煤的气化过程中产生的有害气体\(\rm{H_{2}S}\)用\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:______________________________。
\(\rm{⑶}\)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
\(\rm{①2H_{2}(g) + CO(g)⇌ }\) \(\rm{CH_{3}OH(g)}\);\(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-90.8 kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{②2CH_{3}OH(g)⇌ }\) \(\rm{CH_{3}OCH_{3}(g) + H_{2}O(g)}\);\(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-23.5 kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{③CO(g) + H_{2}O(g)⇌ CO_{2}(g) + H_{2}(g)}\);\(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-41.3 kJ·mol^{-1}}\)
总反应:\(\rm{3H_{2}(g) + 3CO(g)⇌ CH_{3}OCH_{3}(g) + CO_{2}(g)}\)的\(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{= }\)___________;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高\(\rm{CO}\)的转化率,可以采取的措施是__________\(\rm{(}\)填字母代号\(\rm{)}\)。
\(\rm{a.}\)减压 \(\rm{b.}\)加入催化剂 \(\rm{c.}\)减少\(\rm{CO_{2}}\)的浓度 \(\rm{d.}\)增加\(\rm{CO}\)的浓度 \(\rm{e.}\)分离出二甲醚
\(\rm{(4)}\)已知反应\(\rm{2CH_{3}OH(g)⇌ CH_{3}OCH_{3}(g) + H_{2}O(g)}\)某温度下的平衡常数为\(\rm{400}\)。此温度下,在密闭容器中加入\(\rm{CH_{3}OH}\),反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | \(\rm{CH_{3}OH}\) | \(\rm{CH_{2}OCH_{3}}\) | \(\rm{H_{2}O}\) |
浓度\(\rm{/(mol·L^{-1})}\) | \(\rm{0.44}\) | \(\rm{0.6}\) | \(\rm{0.6}\) |
\(\rm{①}\)比较此时正、逆反应速率的大小:\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{正}}\)______ \(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{逆}(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。
\(\rm{②}\)若加入\(\rm{CH_{3}OH}\)后,经\(\rm{10 min}\)反应达到平衡,此时\(\rm{c}\)\(\rm{(CH_{3}OH)= }\)_________;该时间内反应速率\(\rm{v}\)\(\rm{(CH_{3}OH)= }\)__________