11.3H2===CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH=-246.4 kJ·mol-1 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁能源,工业上制二甲醚是在一定的温度(230~290℃)和催化剂条件下进行的,反应中发生了下列一些反应:CO(g)+2H2(g)
    
.
.
 
CH3OH(g)
△H=-90.7kJ/mol①2CH3OH(g)
    
.
.
 
CH3OCH3(g)2+H2O(g)
△H=-23.5kJ/mol②CO(g)+H2(g)
    
.
.
 
CO2(g)+H2(g)
△H=-41.2kJ/mol③
(1)反应器中的总反应可表示为3CO(g)+3H2(g)
    
.
.
 
CH3OCH3(g)+CO2(g)
,则该反应的△H=
-246.1kJ/mol
-246.1kJ/mol
.
(2)二甲醚燃料电池的工作原理如图所示,请回答下列问题:
①B电极上的电极反应式是
CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2+12H+
CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2+12H+
.
②若燃料电池中通入二甲醚(沸点为-24.9℃)的速率为1.12L/h(标准状况),以该燃料电池作为电源电解2mol?L-1CuSO4溶液500mL,则通电0.5h后理论上在阴极可析出的金属铜为
7.2
7.2
g.(假设整个过程中,能量利用率为75%)

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(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。

请回答下列问题:

⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:_____________________________________。

⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:_________________________________________________________。

⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:

① 2H2(g) + CO(g)  CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1

② 2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1

③ CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1

总反应:3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ___________;

一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。

a.高温高压          b.加入催化剂        c.减少CO2的浓度

d.增加CO的浓度    e.分离出二甲醚

⑷ 已知反应②2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度/(mol·L-1)

0.44

0.6

0.6

① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。

② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。

 

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(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。

请回答下列问题:

⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:_____________________________________。

⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:_________________________________________________________。

⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:

① 2H2(g) + CO(g)  CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1

② 2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1

③ CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1

总反应:3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ___________;

一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。

a.高温高压          b.加入催化剂        c.减少CO2的浓度

d.增加CO的浓度    e.分离出二甲醚

⑷ 已知反应②2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度/(mol·L-1)

0.44

0.6

0.6

① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。

② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。

 

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(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。

请回答下列问题:

⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:_____________________________________。

⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:_________________________________________________________。

⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:

① 2H2(g) + CO(g)  CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1

② 2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1

③ CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1

总反应:3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ___________;

一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。

a.高温高压          b.加入催化剂        c.减少CO2的浓度

d.增加CO的浓度    e.分离出二甲醚

⑷ 已知反应②2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度/(mol·L-1)

0.44

0.6

0.6

① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。

② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。

 

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CO2和CO是工业排放的对环境产生影响的废气。

(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下:

①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47 kJ·mol-1

②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=a kJ·mol-1

③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98 kJ·mol-1

则a为             。

(2)科学家们提出用工业废气中的CO2制取甲醇:CO2+3H2CH3OH+H2O。制得的CH3OH可用作燃料电池的燃料。

①在KOH介质中,负极的电极反应式为_________________________________。

②作介质的KOH可以用电解K2SO4溶液的方法制得。则KOH在_______出口得到,阳极的电极反应式是:_____________________________________。

(3)利用CO与H2反应可合成CH3OCH3。

已知:3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) + CO2(g),ΔH=-247kJ/mol

在一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是            .

A.低温高压;B.加入催化剂;C.体积不变充入氦气;D.增加CO的浓度;E.分离出二甲醚

(4)CH3OCH3也可由CH3OH合成。已知反应2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g),在某温度下,在1L密闭容器中加入CH3OH ,反应到10分钟时达到平衡,此时测得各组分的浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度/(mol·L-1)

0.01

0.2

0.2

 

①0-10 min内反应速率v(CH3OH) =               。

②该温度下的平衡常数为               。

③若平衡后,再向容器中再加入0.01mol CH3OH和0.2mol CH3OCH3,此时正、逆反应速率的大小:

v正         v逆 (填“>”、“<”或“=”)。

 

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