碳*二*酯(CH3OCOOCH3,简称DMC)在医*、农*、香料等多个领域具有广泛的应用,称为绿*化学品。目前...
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碳*二*酯(CH3OCOOCH3,简称DMC)在医*、农*、香料等多个领域具有广泛的应用,称为绿*化学品。目前,主要通过*醇、CO、O2在常压、70~120℃和催化剂的条件下合成DMC。主要副产物有HCOOCH3和CO2。请回答下列问题:
(1)已知:①CO的标准燃烧热为:−283.0 kJ•mol−1
②1mol H2O(l)完全蒸发变成H2O(g)需吸收44.0 kJ的热量
③2CH3OH(g)+CO2(g)⇌CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)△H=−15.5 kJ•mol−1
则2CH3OH(g)+CO(g)+1/2O2(g)⇌CH3OCOOCH3 (g)+H2O(l)△H= 。
该反应在常压和70~120℃条件下就能自发反应的原因是_______________。
(2)在制备DMC的实际工艺过程中,用活*炭负载法制得的催化剂比沉淀法制得的催化剂有更高的活*,说明影响催化剂活*的因素有 。从化学反应原理分析,合适的催化剂在化学反应中的作用有① , ②提高化学反应的选择*能。
(3)某研究小组在某温度下,在100mL恒容密闭容器中投入2.5mol CH3OH(g)、适量CO2和6×10−5 mol催化剂发生反应③,研究反应时间对*醇转化数(TON)的影响,其变化曲线如右图所示.(计算公式为:TON=转化的*醇的物质的量/催化剂的物质的量)。
在该温度下,最佳反应时间是_________h;4~10h内DMC的平均反应速率是_______ 。
【回答】
(1)-342.5kJ/mol (2分) 反应放出大量的热△H<0(2分)
(2)催化剂表面积大小(2分) 加快反应速率(2分)
(3)10(2分) 7.5*10-4 mol/(L·h)(4分)
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:综合题