题目

题型：模拟题难度：来源：

“C₁化学”是指以分子中只含一个碳原子的物质为原料进行物质合成的化学。“C₁化学”对于缓解日益 严重的能源危机、合理利用煤和天然气等化石燃料、保护环境等都有非常重要的意义。合成气(CO+H₂)是 “C₁化学”中的常用原料。
(1)煤气化可生成合成气，该反应的化学方程式为____________________，用该方法生产合成气的一个典型缺陷是___________。
(2)将甲烷氧化可制合成气：CH₄(g)+1/2O₂(g)CO(g)+2H₂(g) △H=-35.6 kJ/mol。该反应是_____（填“自发”或“非自发”）反应。
(3)通过乙醇制取合成气具有良好的应用前景。由乙醇制取合成气有如下两条路线：
a．水蒸气催化重整：CH₃CH₂OH(g)+H₂O(g)→4H₂(g)+2CO(g) △H=+255.58 kJ/mol
b．部分催化氧化：CH₃CH₂OH(g)+1/2O₂(g)→ 3H₂(g)+2CO(g) △H=+13.76 kJ/mol
下列说法错误的是____。
A．从原料消耗的角度来看，a路线制氢更有价值
B．从能量消耗的角度来看，b路线制氢更加有利
C．a路线制氢由于要消耗很多能量，所以在实际生产中意义不大
D．在以上两个反应中，原子利用率较高的是b反应
(4)工业用合成气制备二甲醚的生产流程如下：

催化反应室中(压力2.0~ 10.0 MPa，温度230~ 280℃)进行下列反应：
CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) △H=-90.7 kJ/mol ①
2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) △H = -23.5 kJ/mol ②
CO(g) +H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g) △H=-41.2 kJ/mol ③
①催化反应室中总反应3CO(g)+3H₂(g)CH₃OCH₃(g)+CO₂(g)的△H=_____。830℃ 时反应③的K=1.0，则在催化反应室中反应③的K_______（填“>”、“<”或“=”）1.0。
②上述流程中，可以循环使用的物质有____________。

答案

(1)C+H₂O(g)CO+H₂；能耗大
(2)自发
(3)D
(4)①-246.1 kJ/mol；>；②CO、H₂、甲醇和水