二甲醚(CH3OCH3)是一种清洁、高效、具有优良的环保性能的可燃物,被称为21世纪的新型能源.工业制备二甲醚的生产流程如图1:
催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度300℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣90.7kJ/mol
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.2kJ/mol
(1)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H={#blank#}1{#/blank#}
据此可判断该反应{#blank#}2{#/blank#} 条件下自发.
(2)在温度和容积不变的条件下发生反应①,能说明该反应达到平衡状态的依据是{#blank#}3{#/blank#}
a.容器中压强保持不变b.混合气体中c (CO)不变
c.V正(CO)=V逆(H2) d.c (CO3OH)=c (CO)
(3)在2L的容器中加入amolCH3OH(g)发生反应②,达到平衡后若再加入amolCH3OH(g)重新达到平衡时,CH3OH的转化率{#blank#}4{#/blank#} (填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)850℃时在一体积为10L的容器中通入一定量的CO和H2O(g)发生反应③,CO和H2O(g)浓度变化如图2所示①0~4min的平均反应速率V(CO)={#blank#}5{#/blank#}
②若温度不变,向该容器中加入4molCO(g)、2molH2O(g)、3molCO2(g)和3molH2(g),起始时V正{#blank#}6{#/blank#} V逆(填“<”、“>”或“=”),请结合必要的计算说明理由{#blank#}7{#/blank#}
(5)上述工艺制备流程中二甲醚精制的实验操作名称为{#blank#}8{#/blank#}