题干

DME(二甲醚、CH3OCH3)是一种重要的清洁能源,可作为柴油的理想替代燃料和民用燃料,被誉为“二十一世纪的新能源”。另外,二甲醚还被广泛用作致冷剂、气雾剂以及有机化工中间体。
(1)工业上一步法制二甲醚的生产流程如下:

在一定的温度(230-2800C)、压强(2-10MPa)和催化剂作用下,反应器中进行下列一些反应:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=—90.7kJ·mol—1
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=—23.5kJ·mol—1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=—41.2kJ·mol—1
反应器中总反应式可表示为:3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),则该反应的△H =   
(2)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H>0。判断该反应在一定条件下,体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是    
A.容器中密度不变 B.容器内压强保持不变
C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3 D.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚
(3)二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H = —23.5kJ·mol—1,在T1℃,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。

T1℃时,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:C(CH3OH)="0.4mol/L" 、C(H2O)="0.6" mol/L、C(CH3OCH3)=
1.2 mol/L,此时正、逆反应速率的大小:V_______V(填“>”、“<”、或“=”)。
(4)如图为二甲醚燃料电池的工作原理示意图。请回答下列问题:

①A电极是 极。
②B电极上发生的电极反应式是  
③若燃料电池中通入二甲醚(沸点为-24.9 ℃)的速率为1.12L/min(标准状况),以该燃料电池作为电源电解2 mol·L—1CuSO4溶液500mL,则通电30秒钟后理论上在阴极可析出金属铜 g(假设整个过程中,能量利用率为75%)。
上一题 下一题 0.4难度 综合题 更新时间:2016-12-15 02:12:55

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