(15分)生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如下图。

(1)下列有关说法正确的是
。
a.生物质能,本质上能量于太阳能
b.由纤维素水解获得的乙醇作燃料是利用了生物质能
c.生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物
d.由植物秸秆等厌氧发酵获得的沼气,主要成分是甲烷
(2)由生物质能获得的CO和H
2,可以合成甲醇和二甲醚(CH
3OCH
3)及许多烃类物质。当两者1∶1催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是
。
a.汽油 b.甲醇 c.甲醛 d.乙酸
(3)甲醇是一种重要的化工原料,工业上合成甲醇的反应:
CO(g)+2H
2(g)

CH
3OH(g) △
H= -90.8kJ·mol
-1。
若在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器
| 甲
| 乙
| 丙
|
反应物投入量
| 1molCO 、2molH2
| 1mol CH3OH
| 2molCO、4molH2
|
CH3OH的浓度(mol/L)
| c1
| c2
| c3
|
反应的能量变化
| 放出Q1kJ
| 吸收Q2kJ
| 放出Q3kJ
|
平衡常数
| K1
| K2
| K3
|
反应物转化率
| α1
| α 2
| α3
|
下列说法正确的是
。
a.
c1=
c2b. 2Q
1=Q
3c.
K1=
K3d. α
2+ α
3<100%
(4)在一定温度和压强下,CO和H
2催化合成二甲醚的反应为:
3H
2(g)+3CO(g)

CH
3OCH
3(g)+CO
2(g)
①若一体积可变的密闭容器中充入3 mol H
2、3 mol CO、1 mol CH
3OCH
3、1 mol CO
2,经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。则:①反应开始时正、逆反应速率的大小:
v(正)____
v(逆)(填“ >”、“ < ”或“=”),理由是
。平衡时
n(CH
3OCH
3)=
mol。
②下图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。

b电极是
极;a电极的反应式为
。