题目
题型:如皋市模拟难度:来源:
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下:
催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=-90.7kJ/mol
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ/mol
(1)甲烷氧化可制合成气:CH4(g)+
1 |
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(2)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______1.0(填“>”、“<”或“=”)
(3)上述流程中,可循环使用的物质有______.
Ⅱ.如图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图.
(1)b电极是______极.
(2)a电极的反应式为______.
答案
1 |
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(2)催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应.
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=-90.7kJ/mol
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ/mol
依据盖斯定律①×2+②+③得到:3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.1kJ/mol;
830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中,压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃,温度降低.平衡正向进行,反应③的K增大;
故答案为:-246.1kJ/mol;>;
(3)依据催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应.
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=-90.7kJ/mol
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ/mol
CO、甲醇和水,是中间产物,H2也可以部分循环,故答案为:CO、H2、甲醇和水;
II.反应本质是二甲醚的燃烧,原电池负极发生氧化反应,二甲醚在负极放电,正极反应还原反应,氧气在正极放电.由图可知,a极为负极,二甲醚放电生成二氧化碳与氢离子,a电极的电极反应式为 CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+,b为正极,氧气得到电子发生还原反应,故答案为:正;CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+.
核心考点
试题【二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源,它清洁、高效、具有优良的环保性能.Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下:催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,】;主要考察你对化学反应进行的方向等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气,反应为:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
①该反应能否自发进行与______有关;
②在一定温度下,在一个容积不变的密闭容器中发生上述反应,下列能判断该反应已达化学平衡状态的是______;
A.容器中的压强不变 B.容器中气体的密度不变
C.c(CO)=c(H2) D.1 molH-H键断裂的同时断裂2mol H-O键
③在恒容密闭容器中加入1mol C(s)和1mol H2O(g),一定温度下充分反应达到平衡,吸收热量akJ,则a=______131.3(填“>”、“<”或“=”);若开始时加入的是2mol C(s)和1mol H2O(g),充分反应达到平衡,吸收热量为b kJ,则b______a(填“>”、“<”或“=”).
(2)将一定的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)