Question

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。
請回答下列問題：
(1)煤的氣化的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：______________________________________。
(2)煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：____________________________________________________________。
(3)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：
①2H₂(g)＋CO(g) CH₃OH(g)ΔH＝－90.8 kJ·mol^－1
②2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)ΔH＝－23.5 kJ·mol^－1
③CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)ΔH＝－41.3 kJ·mol^－1
總反應(yīng)3H₂(g)＋3CO(g) CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)的ΔH＝________；
一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是________(填字母代號(hào))。
a．高溫高壓
b．加入催化劑
c．減少CO₂的濃度
d．增加CO的濃度
e．分離出二甲醚
(4)已知反應(yīng)②2CH₃OH(g)??CH₃OCH₃(g)＋H₂O(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CH₃OH，反應(yīng)到某時(shí)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(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小：v_正________v_逆(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②若加入CH₃OH后，經(jīng)10 min反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)c(CH₃OH)＝________；該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH₃OH)＝________。

Answer 1

(1)C＋H₂O(g)CO＋H₂
(2)H₂S＋Na₂CO₃=NaHS＋NaHCO₃
(3)－246.4 kJ·mol^－1c、e
(4)①＞　②0.04 mol·L^－1　0.16 mol/(L·min)

解析