5.
二甲醚\(\rm{(DME)}\)被誉为“\(\rm{21}\)世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
\(\rm{①CO(g)+2H_{2}(g) \overset{}{⇌} CH_{3}OH(g) \triangle H_{1}=−90.7 kJ·mol^{−1}}\)
\(\rm{②2CH_{3}OH(g) \overset{}{⇌} CH_{3}OCH_{3}(g)+H_{2}O(g) \triangle H_{2}=−23.5 kJ·mol^{−1}}\)
\(\rm{③CO(g)+H_{2}O(g) \overset{}{⇌} CO_{2}(g)+H_{2}(g) \triangle H_{3}=−41.2 kJ·mol^{−1}}\)
回答下列问题:
\(\rm{(1)}\)反应\(\rm{3H_{2}(g)+3CO(g) \overset{}{⇌} CH_{3}OCH_{3}(g)+CO_{2}(g)}\)的\(\rm{\triangle H=}\)___________\(\rm{kJ·mol^{−1}}\)。
\(\rm{(2)}\)以下说法不能说明反应\(\rm{3H_{2}(g)+3CO(g) \overset{}{⇌} CH_{3}OCH_{3}(g)+CO_{2}(g)}\)达到平衡状态的有___________。
A.\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)的浓度之比为\(\rm{3∶1B.}\)单位时间内断裂\(\rm{3N_{A}}\)个\(\rm{H—H}\)同时形成\(\rm{2N_{A}}\)个\(\rm{C=O}\)
C.恒温恒容条件下,气体的密度保持不变\(\rm{D.}\)恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变\(\rm{E.}\)绝热体系中,体系的温度保持不变
\(\rm{(3)}\)一定量的\(\rm{CO_{2}}\)与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:\(\rm{C(s)+CO_{2}(g) \overset{}{⇌} 2CO(g)}\)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:已知:气体分压\(\rm{(p_{分})=}\)气体总压\(\rm{(p_{总})×}\)体积分数。
\(\rm{①}\)该反应\(\rm{\triangle H}\)_____\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\),\(\rm{550 ℃}\)时,平衡后若充入惰性气体,平衡__________\(\rm{(}\)填“正移”、“逆移”或“不移动”\(\rm{)}\)。
\(\rm{②650 ℃}\)时,反应达平衡后\(\rm{CO_{2}}\)的转化率为_____________\(\rm{(}\)保留\(\rm{2}\)位有效数字\(\rm{)}\)。
\(\rm{③T}\)时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数\(\rm{K_{p}=}\)_________\(\rm{p_{总}}\)。