Question

由合成气制备乙醇一般有两种方法：

（1）直接合成法①2CO2(g) + 6H2(g) CH3CH2OH(g) + 3H2O(g) △H1

②2CO(g) +4H2(g) CH3CH2OH(g) +H2O(g) △H2= -253.6kJ·mol-1

（2）间接合成法

合成气反应生成二甲醚（CH3OCH3），二甲醚羰基化合生成乙酸甲酯，乙酸甲酯加氢得到乙醇。其生产流程如下图所示：

③ 3CO(g) + 3H2(g) CH3OCH3(g) + CO2 △H3= -260.2kJ·mol-1

④ CH3OCH3(g) + CO(g) CH3COOCH3(g)

回答下列问题：

（1）在5MPa、起始投料量n(H2):n(CO2)=3：1时，测得不同温度时反应①中各物质的平衡组成如图1所示：

①反应①的△H1 0，△S 0。（填“>”、“<”或“=”）

②已知CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H= -41 kJ·mol-1，则△H1= 。

③500K时，反应达到平衡后，在t1min时升温到600K，反应在t2min重新达到平衡，请在图2中画出体系中水的体积分数在t1min后的变化曲线。

（2）对反应③处于化学平衡状态时的描述，正确的是 。（填字母）。

A．CO的含量保持不变 B．容器中CH3OCH3浓度与CO2浓度相等

C．3V正（CO）=V正(CH3OCH3) D．体系的温度保持不变

（3）间接合成法中将甲醇（CH3OH）循环使用的目的是 。

（4）在2Mpa、T℃时1L的恒容容器中，充入1.0mol乙酸甲酯和2.0mol氢气，发生反应⑤，经t min后反应达到平衡，测得乙酸甲酯的转化率为75%。则氢气的反应速率v(H2)= ，平衡常数K= 。

Answer 1