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碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产

来源:未知 作者:admin 时间:2019-09-14 04:47 文字大小: 【大】 【中】 【小】 点击:
核心提示:碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品.在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合 碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品.在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合 碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注

  碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品.在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合

  碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品.在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合

  碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品.在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2+2CH3OH→CO(OCH3)2+H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反...

  碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品.在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2+2CH3OH→CO(OCH3)2+H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因.某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果.计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量催化剂的物质的量.(1)已知25℃时,甲醇和DMC的标准燃烧热分别为△H1和△H2,则上述反应在25℃时的焓变△H3=______.(2)根据反应温度对TON的影响图(图1)判断该反应的焓变△H______0(填“>”、“=”或“<”),理由是______.(3)根据反应时间对TON的影响图(图2仓位),已知溶液总体积10mL,反应起始时甲醇0.25mol,催化剂0.6×10-5 mol,计算该温度下,4~7h内DMC的平均反应速率:______;计算10h时,甲醇的转化率:______.(4)根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图(图3),判断下列说法正确的是______.a.由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义b.在反应体系中添加合适的脱水剂,将提高该反应的TONc.当催化剂用量低于1.2×10-5mol时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率显著提高d.当催化剂用量高于1.2×10-5mol时,随着催化剂用量的增加,DMC的产率反而急剧下降.

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  (2) (2分) 经过相同的反应时间,温度较低时,反应未达到平衡;温度较高时,反应已达到平衡,随着温度升高,TON减小,即平衡向左移动,说明该反应放热(3分)

  (3)4h,TON=20,7h,TON=30,ΔTON=10,Δ甲醇=10×0.6×10-5mol=0.6×10-4mol,速率为0.6×10-4mol÷0.01L÷3h=2×10-3 mol·L-1·h-1,10h,转化的甲醇为35×0.6×10-5mol=2.1×10-4mol,转化率为2.1×10-4mol÷0.25mol=8.4×10-2 %

  (2)随温度升高,TON先增大后减小,说明低温时反应正向进行,180°C达到最大,金光佛论坛香港马开奖结果论坛说明费用达到平衡状态,继续升温TON减小,说明平衡逆向进行,逆反应是吸热反应,依据平衡移动原理分析正反应是放热反应,△H<0,777888快开奖结果查询

  故答案为:<;经过相同的反应时间,温度较低时,反应未达到平衡;温度较高时,反应已达到平衡,随着温度升高,TON减小,即平衡向左移动,说明该反应放热;

  (4)在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯(DMC):CO2+2CH3OH→CO(OCH3)2+H2O,

  a.依据反应化学方程式可知,甲醇和二氧化碳反应生成DMC和水,由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义,故a正确;

  b.在反应体系中添加合适的脱水剂,减少生成物浓度,平衡正向进行,将提高该反应的TON,故b正确;

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