19.甲醚(CH
3OCH
3)被稱(chēng)為“21世紀(jì)的清潔燃料”.以CO
2、H
2為原料制備甲醚涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.2CO
2(g)+6H
2(g)?CH
3OCH
3(g)+3H
2O(g)ΔH
1<0
Ⅱ.CO
2(g)+H
2(g)?CO(g)+H
2O(g)ΔH
2回答下列問(wèn)題:
(1)將CO與H
2O混合氣體置于絕熱恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖所示(不考慮催化劑的影響).
則ΔH
2
0(填“>”或“<”);a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)反應(yīng)體系溫度T
a、T
b、T
e由高到低的順序?yàn)?
.
(2)工業(yè)生產(chǎn)甲醚過(guò)程中,在恒溫、恒壓條件下,原料氣以158.4kg?h
-1通入裝有催化劑的反應(yīng)器中,2~5s內(nèi)CO
2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由88%變?yōu)?8%,則該時(shí)間內(nèi)用CO
2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為
mol?s
-1.
(3)在恒壓條件下,按CO
2與H
2的物質(zhì)的量之比為1:3投料,測(cè)得CO
2平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CO的選擇性(轉(zhuǎn)化的CO
2中生成CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度的變化如圖所示.
①曲線(xiàn)n隨溫度升高顯示如圖所示變化的原因是
.
②T℃時(shí)反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K=
(保留兩位有效數(shù)字);合成甲醚的適宜溫度為260℃,理由是
.
③其他條件不變,改為恒容條件,CO平衡選擇性比恒壓條件下的平衡選擇性
(填“高”、“低”或“不變”).