二甲醚是一種重要的清潔燃料,可替代氟利昂作制冷劑,對(duì)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。請(qǐng)回答下列問題
(1)利用水煤氣合成二甲醚的總反應(yīng)為:
3H
2(g)+3CO(g)
CH
3OCH
3(g)+CO
2(g) △H= -246. 4 kJ/mol
它可以分為兩步,反應(yīng)分別如下
①4H
2(g)+2CO(g)=CH
3OCH
3(g)+H
2(g) △H1=-205.1kJ/mol
②CO(g)+H
2O(g)=CO
2(g)+H
2(g) △H2=___________
(2)在一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,只改變一個(gè)條件能同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO的轉(zhuǎn)化率的是__________(填字母代號(hào))。
a.降低溫度 b.加入催化劑 c.縮小容器體積 d.增加H
2的濃度 e.增加CO的濃
(3)在一體積可變的密閉容器中充入3 mol H
2、3 mol CO、1 mol CH
3OCH
3、1 mol CO
2,在一定溫度和壓強(qiáng)下發(fā)生反應(yīng):3H
2(g)+3CO(g)
CH
3OCH
3(g)+CO
2(g),經(jīng)一定時(shí)間達(dá)到平衡,并測(cè)得平衡時(shí)混合氣體密度是同溫同壓下起始時(shí)的1.6倍。問:
①反應(yīng)開始時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小:v(正)_____v(逆)(填“>”“<”或 “=”),理由是_______________________
②平衡時(shí)n(CH
3OCH
3)=____________,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率=____________