二甲醚(CH3OCH3)具有優(yōu)良的燃燒性能,被稱為21世紀(jì)的“清潔能源”.一步法合成二甲醚是以合成氣(CO/H2)為原料,在一定溫度、壓強(qiáng)和催化劑作用下進(jìn)行,反應(yīng)器中發(fā)生了下列反應(yīng):
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);ΔH1=90.7 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH2=23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);ΔH3=41.2 kJ·mol-1
(1)–步法合成二甲醚的總反應(yīng)可表示為3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),該反應(yīng)的AH=________.平衡常數(shù)表達(dá)式為________.
(2)另一種合成二甲醚的方法稱為“二步法”,該工藝為讓反應(yīng)①和反應(yīng)②分別在不同的反應(yīng)器中進(jìn)行,無反應(yīng)③發(fā)生,而“一步法”的反應(yīng)③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率,原因是________.
(3)由CO2加氫直接合成二甲醚可以消除過度CO2排放對環(huán)境的影響.當(dāng)在合成反應(yīng)器中加入碳?xì)浔萚n(CO2)/n(H2)]為1∶3的混合氣體,在二定條件下反應(yīng)得到二甲醚和水蒸氣,實(shí)現(xiàn)了CO2的減排目的.該反應(yīng)的反應(yīng)方程式為________;判斷該反應(yīng)在一定溫度下,體積恒定的密閉容器中下列不能作為達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________
A.容器的密度不變
B.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
C.平均摩爾質(zhì)量保持不變
D.單位時(shí)間內(nèi)消耗2 mol CO2,同時(shí)消耗1 mol二甲醚
(4)以二甲醚為燃料的燃料電池工作原理如圖所示:則正極為________(填A(yù)極或B極),寫出A電極反應(yīng)式________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
物質(zhì) | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
濃度/(mol?L-1) | 0.28 | 0.86 | 0.86 |
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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省無錫市高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型:填空題
(14分)二甲醚(CH3OCH。)和甲醇(CH3OH)被稱為21世紀(jì)的新型燃料,具有清潔、高效等優(yōu)良的性能。以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如下:
(1)催化反應(yīng)室B中CO與H2合成二甲醚的化學(xué)方程式為 .
(2)催化反應(yīng)室A中發(fā)生的反應(yīng)為:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……(I)、CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)……(Ⅱ)催化反應(yīng)室C中發(fā)生的反應(yīng)為:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……(Ⅲ)、CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)……(Ⅳ)
①已知:原子利用率=×100%,試求反應(yīng)(Ⅳ)的原子利用率為 。
②反應(yīng)(Ⅳ)的△S 0(填“>”、“=”或“<”)。
③在壓強(qiáng)為5MPa,體積為VL的反應(yīng)室c中,amol CO與20mol H2在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)(Ⅲ)生成甲醇,CO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如右圖。則該反應(yīng)的△H 0(填“>”、“=”或“<”)。300℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (用含字母的代數(shù)式表示)。
(3)我國某科研所提供一種堿性“直接二甲醚燃料電池”。
該燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
CH3OCH3一12e一+16OH一=2CO2-3+11H2O。有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫(體積分?jǐn)?shù)為x)廢氣的方法如下:
①將含SO2的廢氣通人電解飽和食鹽水所得溶液中,得NaHSO3溶液;
②將電解飽和食鹽水所得氣體反應(yīng)后制得鹽酸;
③將鹽酸加入NaHSO3溶液中得SO2氣體回收。
用上述堿性“直接二甲醚燃料電池”電解食鹽水來處理標(biāo)準(zhǔn)狀況下VL的廢氣,計(jì)算消耗二甲醚的質(zhì)量。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
(14分)二甲醚(CH3OCH。)和甲醇(CH3OH)被稱為21世紀(jì)的新型燃料,具有清潔、高效等優(yōu)良的性能。以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如下:
(1)催化反應(yīng)室B中CO與H2合成二甲醚的化學(xué)方程式為 .
(2)催化反應(yīng)室A中發(fā)生的反應(yīng)為:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……(I)、CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)……(Ⅱ)催化反應(yīng)室C中發(fā)生的反應(yīng)為:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……(Ⅲ)、CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)……(Ⅳ)
①已知:原子利用率=×100%,試求反應(yīng)(Ⅳ)的原子利用率為 。
②反應(yīng)(Ⅳ)的△S 0(填“>”、“=”或“<”)。
③在壓強(qiáng)為5MPa,體積為VL的反應(yīng)室c中,amol CO與20mol H2在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)(Ⅲ)生成甲醇,CO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如右圖。則該反應(yīng)的△H 0(填“>”、“=”或“<”)。300℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (用含字母的代數(shù)式表示)。
(3)我國某科研所提供一種堿性“直接二甲醚燃料電池”。
該燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
CH3OCH3一12e一+16OH一=2CO2-3+11H2O。有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫(體積分?jǐn)?shù)為x)廢氣的方法如下:
①將含SO2的廢氣通人電解飽和食鹽水所得溶液中,得NaHSO3溶液;
②將電解飽和食鹽水所得氣體反應(yīng)后制得鹽酸;
③將鹽酸加入NaHSO3溶液中得SO2氣體回收。
用上述堿性“直接二甲醚燃料電池”電解食鹽水來處理標(biāo)準(zhǔn)狀況下VL的廢氣,計(jì)算消耗二甲醚的質(zhì)量。
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科目:高中化學(xué) 來源:2012屆江蘇省無錫市高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型:填空題
(14分)二甲醚(CH3OCH。)和甲醇(CH3OH)被稱為21世紀(jì)的新型燃料,具有清潔、高效等優(yōu)良的性能。以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如下:
(1)催化反應(yīng)室B中CO與H2合成二甲醚的化學(xué)方程式為 .
(2)催化反應(yīng)室A中發(fā)生的反應(yīng)為:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……(I)、CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)……(Ⅱ)催化反應(yīng)室C中發(fā)生的反應(yīng)為:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……(Ⅲ)、CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)……(Ⅳ)
①已知:原子利用率=×100%,試求反應(yīng)(Ⅳ)的原子利用率為 。
②反應(yīng)(Ⅳ)的△S 0(填“>”、“=”或“<”)。
③在壓強(qiáng)為5MPa,體積為VL的反應(yīng)室c中,amol CO與20mol H2在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)(Ⅲ)生成甲醇,CO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如右圖。則該反應(yīng)的△H 0(填“>”、“=”或“<”)。300℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (用含字母的代數(shù)式表示)。
(3)我國某科研所提供一種堿性“直接二甲醚燃料電池”。
該燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
CH3OCH3一12e一+16OH一=2CO2-3+11H2O。有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫(體積分?jǐn)?shù)為x)廢氣的方法如下:
①將含SO2的廢氣通人電解飽和食鹽水所得溶液中,得NaHSO3溶液;
②將電解飽和食鹽水所得氣體反應(yīng)后制得鹽酸;
③將鹽酸加入NaHSO3溶液中得SO2氣體回收。
用上述堿性“直接二甲醚燃料電池”電解食鹽水來處理標(biāo)準(zhǔn)狀況下VL的廢氣,計(jì)算消耗二甲醚的質(zhì)量。
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