问题标题:
【近几年,利用CO2合成二甲醚已成为人们所关注的热点.其反应原理如下:反应①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(l)△H1=-49.01kJ/moL反应②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(l)△H2=-24.52kJ/moL反应③CO2】
问题描述:
近几年,利用CO2合成二甲醚已成为人们所关注的热点.其反应原理如下:
反应①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(l)△H1=-49.01kJ/moL
反应②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(l)△H2=-24.52kJ/moL
反应③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(l)△H3
请回答:
(1)CO2转化为二甲醚的反应原理为:
反应④:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(l)△H4=___.
(2)下列不能说明反应③在298K、恒容条件下达化学平衡状态的是___.
A、v正(H2)=v逆(H2O)
B、n(CO2):n(H2):n(CO):n(H2O)=1:1:1:1
C、混合气体的密度不变
D、混合气体的平均相对分子质量不变
E、容器的压强不变
(3)写出反应②在500K时的平衡常数表达式:___.
(4)如图表示起始投料量
①△H3___0(填写“>”、”<”、“=”)
②___(高温或低温)有利于提高反应④二甲醚的产率,请简述理由:___.
③若起始投料量
冯海将回答:
(1)已知:①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(l)△H1=-49.01kJ/moL
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(l)△H2=-24.52kJ/moL
由盖斯定律可得:①×2+②=④:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(l),△H1=-122.541kJ/moL;
故答案为:△H1=-122.541kJ/moL;
(2)反应③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(l),
A、v正(H2)=v逆(H2O),水为纯液态,不能计算反应速率,不能判断化学平衡状态,故A错误,
B、反应参与量满足:n(CO2):n(H2):n(CO):n(H2O)=1:1:1:1,平衡不具有这一特征,故B错误,
C、混合气体的质量减小、恒容,气体体积不变,所以密度发生改变,密度不变时,反应达到化学平衡状态,故C正确,
D、对于该反应,混合气体的质量减小为水的质量,混合气体的平均相对分子质量不变,不能作为判断依据,故D错误,
E、该反应是气体体积缩小的反应,若容器的压强不变,说明正逆反应速率相等,已经达到平衡状态,故E正确;
故答案为:ABD;
(3)反应②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(l)△H2=-24.52kJ/moL500K时的化学平衡常数K=c(CH
查看更多