碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC),是一种应用前景广泛的新材料,实验室中可用甲醇、CO、CO2等进行合成。回答下列问题:

(1)二氧化碳的电子式为 _________________

(2)用甲醇、CO、O2在常压、70~120℃和催化剂的条件下合成DMC。

已知:①CO的标准燃烧热为:?283.0kJ•mol?1,

②1mol H2O(l)完全蒸发变成H2O(g)需吸收44kJ的热量

③2CH3OH(g)+CO2(g)?CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)△H=?15.5kJ•mol?1

则2CH3OH(g)+CO(g)+1/2O2(g)?CH3OCOOCH3 (g)+H2O(l)△H=_____。

该反应在常压和70~120℃条件下就能自发反应的原因是_______________。

(3)由上述反应可知甲醇和CO2可直接合成DMC但甲醇转化率通常不会超过1%,制约该反应走向工业化生产.

①写出该反应平衡常数表达式:______________ ;

②在恒容密闭容器中发生上述反应,能说明已达到平衡状态的是____(选填编号).

A.v正(CH3OH)=2v逆(CO2)

B.CH3OCOOCH3与H2O的物质的量之比保持不变

C.容器内气体的密度不变D.容器内压强不变

③某研究小组在某温度下,在100mL恒容密闭容器中投入2.5mol CH3OH(g)、适量CO2和6×10?5 mol催化剂,研究反应时间对甲醇转化数(TON)的影响,其变化曲线如图1所示.(计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量)。

在该温度下,最佳反应时间是_________h;4~10h内DMC的平均反应速率是_______ .

(4)以多孔铂为电极,在如下图装置中A、B口分别通入CH3OCOOCH3和O2构成燃料电池,请写出该电池负极的电极反应式____________________________

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