二甲醚是一種重要的清潔燃料,可代替氟利昂作制冷劑,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,反應(yīng)為3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH。請回答下列問題:
(1)煤是一種
不可
不可
(填“可”或“不可”)再生能源,寫出直接用煤作燃料可能帶來的環(huán)境問題:酸雨、煙塵
酸雨、煙塵
(填兩條即可)。
(2)某些共價鍵的鍵能如下表:
化學(xué)鍵 |
C-O |
C-H |
H-H |
C=O |
C≡O(shè) |
E/(kJ/mol) |
358 |
413 |
436 |
799 |
1072 |
該反應(yīng)的ΔH=
-268kJ/mol
-268kJ/mol
。
(3)向容積為1L的恒容密閉容器中,充入3molCO(g)和3molH
2(g),在t℃下發(fā)生反應(yīng),實(shí)驗(yàn)測得CH
3OCH
3(g)的物質(zhì)的量(n)隨時間變化的曲線如圖1所示。
①0~3min內(nèi),反應(yīng)速率v(CO)=
0.45
0.45
mol?L
-1?min
-1。達(dá)到平衡時,壓強(qiáng)為0.8MPa,K
p為用平衡分壓代替平衡濃度表示的平衡常數(shù)(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)),則該溫度下的平衡常數(shù)K
p為
9×104
9×104
(MPa)
-4。
②下列說法能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
A
A
(填標(biāo)號)
A.單位時間內(nèi)斷裂3molH-H的同時斷裂6molC-H
B.c(CO)=c(H
2)
C.3v
正(CO)=v
逆(CO
2)
D.混合氣體的密度不再變化
(4)恒壓條件下,H
2的平衡轉(zhuǎn)化率與起始投料比
、溫度的變化關(guān)系如圖2所示,則三條曲線對應(yīng)溫度最高的是
T3
T3
。測得B點(diǎn)CO的轉(zhuǎn)化率為30%,則x
1=
2.5
2.5
。