由某精矿石(MCO3•ZCO3)可以制备单质M,制备过程中排放出的二氧化碳可以作为原料制备甲醇.取该矿石样品1.84g,高温灼烧至恒重,得到0.96g仅含两种金属氧化物的固体,其中m(M):m(Z
由某精矿石(MCO3•ZCO3)可以制备单质M,制备过程中排放出的二氧化碳可以作为原料制备甲醇.取该矿石样品1.84g,高温灼烧至恒重,得到0.96g仅含两种金属氧化物的固体,其中m(M):m(Z)=3:5.请回答:
(1)该矿石的化学式为___.
(2)①以该矿石灼烧后的固体产物为原料,真空高温条件下用单质硅还原,仅得到单质M和一种含氧酸盐(只含Z、Si和O,且Z和Si的物质的量之比为2:1).写出该反应的化学方程式:___.
②单质M还可以通过电解熔融MCl2得到.不能用电解MCl2溶液的方法制备M的理由是___.
(3)一定条件下,由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应:
反应1:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H1
反应2:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H2
反应3:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H3
其对应的平衡常数分别为K1、K2、K2,它们随温度变化的曲线如图1所示.
则△H2___(填“大于”“小于”或“等于”)△H3,理由是___.
(4)在温度为T1时,使体积比为3:1的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应.T1温度下甲醇浓度随时间变化曲线如图2所示;不改变其他条件,假定t时刻迅速降温到T2,一段时间后体系重新达到平衡.试在图中画出t时刻后甲醇浓度随时间变化至平衡的示意曲线.