3.甲醇是基本有机化工原料.甲醇及其可制得产品的沸点如下.
 名称 甲醇 二甲胺 二甲基甲酰胺 甲醚 碳酸二甲酯
 结构式 CH3OH (CH32NH (CH32NCHO CH3OCH (CH3O)2CO
 沸点(℃) 64.7 7.4 153℃-24.9 90℃
(1)在425℃、A12O3作催化剂,甲醇与氨气反应可以制得二甲胺.二甲胺显弱碱性,与盐酸反应生成(CH32NH2Cl,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Cl-)>c[(CH32NH2+]>c(H+)>c(OH-).
(2)甲醇合成二甲基甲酰胺的化学方程式为:2CH3OH+NH3+CO?(CH32NCHO+2H2O△H若该反应在常温下能自发进行,则△H<0 (填“>”、“<”或“=“).
(3)甲醇制甲醚的化学方程式为:2CH3OH?CH3OCH3+H2O△H.一定温度下,在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生该反应.
 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol
 CH3OH CH3OCH3 H2O
 387 0.20 x 
 387 0.40  y
 207 0.20 0.090 0.090
①x/y=$\frac{1}{2}$.
②已知387℃时该反应的化学平衡常数K=4.若起始时向容器I中充入0.1mol CH3OH、
0,.15mol CH3OCH3和0.10mol H2O,则反应将向正(填“正”或“逆”)反应方向进行.
③容器Ⅱ中反应达到平衡后,若要进一步提高甲醚的产率,可以采取的措施为降温.
(4)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯工作原理如图所示.

电源负极为B(填“A”或“B“),写出阳极的电极反应式2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+
若参加反应的O2为1.12m3(标准状况),则制得碳酸二甲酯的质量为9.00kg.
2.甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景,CO2 加氢合成甲醇是合理利用CO2的有效途径.由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.58kJ•mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO (g)+H2O(g)△H2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H3=-90.77kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的△H2=+41.19KJ/mol,反应 I自发进行条件是较低温(填“较低温”、“较高温”或“任何温度”).
(2)在一定条件下3L恒容密闭容器中,充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ,实验测得反应物在不同起始投入量下,反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线,如图1所示.
①H2和CO2的起始的投入量以A和B两种方式投入
A:n(H2)=3mol,n(CO2)=1.5mol
B:n(H2)=3mol,n(CO2)=2mol,曲线 I代表哪种投入方式A(用A、B表示)
②在温度为500K的条件下,按照A方式充入3mol H2和1.5mol CO2,该反应10min时达到平衡:
a.此温度下的平衡常数为450;500K时,若在此容器中开始充入0.3molH2和0.9mol CO2、0.6molCH3OH、xmolH2O,若使反应在开始时正向进行,则x应满足的条件是0<x<2.025.
b.在此条件下,系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示,当反应时间达到3min时,迅速将体系温度升至600K,请在图2中画出3~10min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线.
(3)固体氧化物燃料电池是一种新型的燃料电池,它是以固体氧化锆氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过,该电池的工作原理如图3所示,其中多孔电极均不参与电极反应,图3是甲醇燃料电池的模型.
①写出该燃料电池的负极反应式CH3OH-6e-+3O2-=CO2↑+2H2O.
②如果用该电池作为电解装置,当有16g甲醇发生反应时,则理论上提供的电量最多为2.895×105 库仑(法拉第常数为9.65×104C•mol-1).
 0  169684  169692  169698  169702  169708  169710  169714  169720  169722  169728  169734  169738  169740  169744  169750  169752  169758  169762  169764  169768  169770  169774  169776  169778  169779  169780  169782  169783  169784  169786  169788  169792  169794  169798  169800  169804  169810  169812  169818  169822  169824  169828  169834  169840  169842  169848  169852  169854  169860  169864  169870  169878  203614 

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