4.
二甲醚\(\rm{(CH_{3}OCH_{3})}\)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\(\rm{.}\)工业上可利用煤的气化产物\(\rm{(}\)水煤气\(\rm{)}\)合成二甲醚\(\rm{.}\)请回答下列问题:
\(\rm{(1)}\)煤的气化过程中产生的有害气体\(\rm{H_{2}S}\)用\(\rm{N}\)
\(\rm{a}\)\(\rm{{\,\!}_{2}CO_{3}}\)溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:______.
\(\rm{(2)}\)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:\(\rm{①2H_{2}( }\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)+CO(}\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)═CH_{3}OH(}\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)}\);\(\rm{\triangle H=-90.8}\)
\(\rm{k}\)\(\rm{J⋅}\)
\(\rm{mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}②2CH_{3}OH( }\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)═CH_{3}OCH_{3}(}\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)+H_{2}O(}\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)}\);\(\rm{\triangle H=-23.5}\)
\(\rm{k}\)\(\rm{J⋅}\)
\(\rm{mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}③CO( }\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)+H_{2}O(}\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)═CO_{2}(}\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)+H_{2}(}\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)}\);\(\rm{\triangle H=-41.3}\)
\(\rm{k}\)\(\rm{J⋅}\)
\(\rm{mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)总反应:\(\rm{3H_{2}( }\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)+3CO(}\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)═CH_{3}OCH_{3}(}\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)+CO_{2}}\) \(\rm{( }\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)\triangle H= }\)______;则该反应______.
A.任何温度下都能进行 \(\rm{B.}\)任何温度下都不能进行
C.高温下能自发进行 \(\rm{D.}\)低温下能自发进行
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______\(\rm{(}\)以上都填字母代号\(\rm{)}\).
\(\rm{a}\)\(\rm{.}\)高温高压
\(\rm{b}\)\(\rm{.}\)加入催化剂
\(\rm{c}\)\(\rm{.}\)减少\(\rm{CO_{2}}\)的浓度
\(\rm{d}\)\(\rm{.}\)增加\(\rm{CO}\)的浓度
\(\rm{e}\)\(\rm{.}\)分离出二甲醚
\(\rm{(3)}\)已知反应\(\rm{②2CH_{3}OH( }\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)═CH_{3}OCH_{3}(}\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)+H_{2}O(}\)
\(\rm{g}\)\(\rm{)}\)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 | \(\rm{CH_{3}OH}\) | \(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\) | \(\rm{H_{2}O}\) |
浓度\(\rm{/(}\)\(\rm{mol}\)\(\rm{⋅L-1)}\) | \(\rm{0.44}\) | \(\rm{0.6}\) | \(\rm{0.6}\) |
\(\rm{①}\)比较此时正、逆反应速率的大小:
\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{正}}\)______
\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{逆}}\) \(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\).
\(\rm{②}\)若加入\(\rm{CH_{3}OH}\)后,经\(\rm{10}\)
\(\rm{min}\)反应达到平衡,此时
\(\rm{c}\)\(\rm{(CH_{3}OH)= }\)______.