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二甲醛是一种重要的化工原料,利用水煤气(CO、H2)合成二甲醛是工业上的常用方法,该方法由以下几步组成:2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H=-90.0kJ•mol-1①2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)△H=-24.5kJ
1人问答
更新时间:2024-04-19
问题描述:

二甲醛是一种重要的化工原料,利用水煤气(CO、H2)合成二甲醛是工业上的常用方法,该方法由以下几步组成:

2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H=-90.0kJ•mol-1 ①

2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)△H=-24.5kJ•mol-1 ②

CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-41.1molkJ•mol-1 ③

(1)反应①的△S___0(填“>”“<”或“=”),在___(填“较高”或“较低”)温度下该反应自发进行.

(2)在250℃的恒容密闭容器中,下列事实可以作为反应③已达平衡的是___(填选项字母).

A.容器内气体密度保持不变

B.CO与CO2的物质的量之比保持不变

C.H2O与CO2的生成速率之比为1:1

D.该反应的平衡常数保持不变

(3)已知一些共价键的键能如下:

共价键H-HC-HC-OO-H
键能(kJ-mol-3)436414326464
运用反应①计算一氧化碳中碳氧共价键的键能___kJ•mol-1.

(4)当合成气体中CO与H2的物质的量之比恒定时,温度、压强CO转化率的影响如图1所示.图1中A点的v(逆)___B点的v(正)(填“>”“<”或“=”).说明理由___.实际工业生产中该合成反应的条件为500℃、4MPa,请回答采用500℃的可能原因___.

(5)一定温度下,密闭容器中发生反应③,水蒸气的转化率与a(H2O)/h(CO)的关系如图2所示,计算该温度下发生反应③的平衡常数K=___.

在图2中作出一氧化碳的转化率n(H2O)/n(CO)的曲线.

葛万成回答:
  (1)反应①是正反应气体体积减小的反应,△S<0,该反应的△H<0,在低温下△H-T△S<0,故答案为:<;较低;(2)反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)前后气体体积不变,A.恒容容器中,混合气体...
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