问题标题:
【降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,已引起了全世界的普遍重视.(1)CO2加氢合成DME(二甲醚)是解决能源危机的研究方向之一.①2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-122.4kJ】
问题描述:
降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,已引起了全世界的普遍重视.
(1)CO2加氢合成DME(二甲醚)是解决能源危机的研究方向之一.
①2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-122.4kJ•mol-1.
某温度下,将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时、改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质分数变化情况如图所示,则p1___p2(填“>”“<”或“=”,下同).
若T1、P1,T3、P3时平衡常数分别为K1、K2,则K1___K3,T1、P1时H2的平衡转化率为___.
②在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入二氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态.当改变反应的某一个条件后,下列能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___(填序号).
A.反应物的浓度增大
B.混合气体的密度减小
C.正反应速率小于逆反应速率
D.氢气的转化率减小
(2)碳酸氢钠溶液加水稀释,c(CO32-)/c(HCO3-)___(填“增大”“不变”或“减小”).向0.1mol•L-1的碳酸钠溶液中通入CO2气体,当溶液呈中性时,c(HCO3-)___c(CO32-)(填“>”“<”或“=”),2c(CO32-)+c(HCO3-)=___mol•L-1(不考滤溶液体积的变化).
(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难容物质,其K甲=2.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-3mol•L-1,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为___mol•L-1.
高建贞回答:
(1)①相同温度下,p1时CH3OCH3物质的量分数大于p3时CH3OCH3物质的量分数,根据化学方程式,加压平衡向右移动,所以p1>p3.T3时CH3OCH3物质的量分数大于T1时CH3OCH3物质的量分数,因为该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以T1>T3,所以K1<K3;根据“三段式”进行计算,设生成的CH3OCH3的物质的量为x,则
2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)
起始物质的量(mol) 2 6 0 0
转化物质的量(mol) 2x 6x x 3x
平衡物质的量(mol) 2-2x 6-6x x 3x
则x8-4x
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