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①CH3OCH3(g)+H2O(g)?2CH3OH(g);△H=37kJ?mol-1
②CH3OH(g)+H2O(g)?3H2(g)+CO2(g);△H=49kJ?mol-1
③CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g);△H=41.3kJ?mol-1
其中反应③是主要的副反应,产生的CO对燃料电池Pt电极有不利影响.
请回答下列问题:
(1)二甲醚可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为
(2)CH3OCH3(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式为
(3)下列采取的措施和解释正确的是
A.反应过程在低温进行,可减少CO的产生
B.增加进水量,有利于二甲醚的转化,并减少CO的产生
C.选择在高温具有较高活性的催化剂,有助于提高反应②CH3OH的转化率
D.体系压强升高,虽然对制取氢气不利,但能减少CO的产生
(4)煤炭气在一定条件下可合成燃料电池的另一种重要原料甲醇,反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);△H<0.现将10mol CO与20mol H2置于密闭容器中,在催化剂作用下发生反应生成甲醇,CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示.
①自反应开始到达平衡状态所需的时间tA
②A、C两点的平衡常数KA
(5)某工作温度为650℃的熔融盐燃料电池,是以镍合金为电极材料,负极通入煤炭气(CO、H2),正极通入空气与CO2的混合气体,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质.
请写出正极的电极反应式:
(1)煤、石油、天然气各自的主要成分依次用C、CnH2n+2和CH4为代表,若燃烧相同质量的煤、石油、天然气时对环境造成的负面影响(产生温室效应)最小的是什么。
(2)氢气被公认为21世纪最理想的能源,1 mol H2燃烧时放热为285.8 kJ,而每千克汽油燃烧时约放热为4 600 kJ,试简述氢气作为能源的三个主要优点是什么?
(3)联系以前学过的知识请你设计一个未来制取H2并用作新能源的可行方案。
(4)在做完上题以后,张智忽然想到:自家原先使用液化石油气(主要成分为C4H10)作为燃料烧煮食物,现要改用天然气但还想利用原来的灶具,则灶具应作何改进?请你帮他想办法,写出你的思路(千万不能自己调动,危险!)。
查看习题详情和答案>>天然气、煤炭气(CO、H2)的研究在世界上相当普遍。其中天然气和二氧化碳可合成二甲醚,二甲醚与水蒸气制氢气作为燃料电池的氢能源,比其他制氢技术更有优势。主要反应为:
①CH3OCH3(g)
+H2O(g)
2CH3OH(g) △H=
37Kj·mol-1
②CH3OH(g)+H2O(g)
3 H2(g)+CO2(g) △H =49Kj·mol-1
③CO2(g)
+H2(g)
CO(g)
+H2O(g) △H=41.3Kj·mol-1
其中反应③是主要的副反应,产生的CO对燃料电池Pt电极有不利影响。
请回答下列问题:
(1)二甲醚可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为 。
(2)CH3OCH3(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式为 。
(3)下列采取的措施和解释正确的是 。(填字母序号)
A.反应过程在低温进行,可减少CO的产生
B.增加进水量,有利于二甲醚的转化,并减少CO的产生
C.选择在高温具有较高活性的催化剂,有助于提高反应②CH3OH的转化率
D.体系压强升高,虽然对制取氢气不利,但能减少CO的产生
(4)煤炭气在一定条件下可合成燃料电池的另一种重要原料甲醇,反应的化学方程式为:
CO (g) +2H2(g)
CH3OH(g)
△H <0。现将l0mol CO与20mol H2置于密闭容器中,在催化剂作用下发生反应生成甲醇,CO的平衡转化率(
)与温度、压强的关系如下图所示。
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①自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tB(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②A、C两点的平衡常数KA KC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)某工作温度为650oC的熔融盐燃料电池,是以镍合金为电极材料,负极通人煤炭气(CO、H2),正极通人空气与CO2的混合气体,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3混合物做电解质。请写出正极的电极反应式 ____ 。
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