二甲醚作为一种基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝等特性，使二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可以代替氟利昂用作气溶胶喷射剂，减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。利用煤的气化产物(水煤气)可合成二甲醚。据此回答下列问题

admin2017-12-12 49

问题二甲醚作为一种基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝等特性，使二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可以代替氟利昂用作气溶胶喷射剂，减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。利用煤的气化产物(水煤气)可合成二甲醚。据此回答下列问题：
(1)煤的气化过程中的主要化学反应方程式是________。
(2)煤的气化过程中产生的有害气体H₂S可用Na₂CO₃溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为___________。
(3)已知反应2CH₃OH(g)

CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)是水煤气合成二甲醚的反应之一，该反应在某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH₃OH，某时刻测得各组分的浓度如下：

①比较此时正、逆反应速率的大小：v_正______v_逆(填＞、=、＜)
②若加入CH₃OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH₃OH)=________；
这段时间内反应速率v(CH₃OH)=_____

选项

答案(1)C+H₂O(g)[*]CO+H₂；(2)H₂S+Na₂CO₃=NaHS+NaHCO₃；(3)①＞：②0.04 mol／(L.min)，0．16mol／(L．min)

解析 (1)煤的气化过程中主要的化学反应方程式为：C+H₂O

CO+H₂；(2)煤的气化过程中产生的有害气体H₂S可用Na₂CO₃溶液吸收，生成两种酸式盐，陔反应的化学方程式为：H₂S+Na₂CO₃=NaHS+NaHCO₃；
(3)该反应的平衡常数表达式为

=1．86＜400反应正向进行，v_正＞
v_逆；②设某时刻之后生成的CH₃OCH₃的浓度为xmol／L，列三段式进行计算

故平衡时c(CH₃OH)=0．44 mol／L一0．2 mol／L×2=0．04 mol／L，则起始时存密闭容器中加入CH₃OH的浓度为0．44 mol／L+0．6 mol／L×2=1．64 mol／L．则10 min转化甲醇1．64 mol／L一0．04．mol／L=1．60 mol／L，所以甲醇的反应速率为v(CH₃OH)=