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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:
工业制备二甲醚(CH3OCH3)在催化反应室中(压强2.0-10.0Mpa,温度230-2800C)进行下列反应:
Ⅰ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H =—90.7kJ·mol—1
Ⅱ.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H =—23.5kJ·mol—1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H = —41.2kJ·mol—1
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下列有关反应Ⅲ的说法正确的是
A.在体积可变的密闭容器中,在反应Ⅲ达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变。
B.某温度下,若向已达到平衡的的反应Ⅲ中加入等物质的量的CO和H2O,则平衡右移、平衡常数变大
C. 若830℃时反应③的K=1,则在催化反应室中反应Ⅲ的K>1.0
(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.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚
C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3 D.容器内压强保持不变
(3) 二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得
在,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。
①该条件下反应平衡常数表达式K=______根据图中数据计算时该反应的平衡常数为
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:
、
此时正、逆反应速率的大小:
_______
(填“>”、“<”、或“=”)。
(4)下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 。
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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:
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工业制备二甲醚(CH3OCH3)在催化反应室中(压强2.0-10.0Mpa,温度230-2800C)进行下列反应:
Ⅰ.CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H =
—90.7kJ·mol—1
Ⅱ.2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H =
—23.5kJ·mol—1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H = —41.2kJ·mol—1
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下列有关反应Ⅲ的说法正确的是
A.在体积可变的密闭容器中,在反应Ⅲ达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变。
B.某温度下,若向已达到平衡的的反应Ⅲ中加入等物质的量的CO和H2O,则平衡右移、平衡常数变大
C. 若830℃时反应③的K=1,则在催化反应室中反应Ⅲ的K>1.0
(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.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚
C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3 D.容器内压强保持不变
(3) 二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得
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在
,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。
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①该条件下反应平衡常数表达式K=______根据图中数据计算
时该反应的平衡常数为
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:
、
此时正、逆反应速率的大小:
_______
(填“>”、“<”、或“=”)。
(4)下图为二甲醚燃料电池的工作原理示意图。
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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 。
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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:![]()
工业制备二甲醚(CH3OCH3)在催化反应室中(压强2.0-10.0Mpa,温度230-2800C)进行下列反应:
Ⅰ.CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H = —90.7kJ·mol—1
Ⅱ.2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)△H = —23.5kJ·mol—1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)△H = —41.2kJ·mol—1
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下列有关反应Ⅲ的说法正确的是
A.在体积可变的密闭容器中,在反应Ⅲ达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变。
B.某温度下,若向已达到平衡的的反应Ⅲ中加入等物质的量的CO和H2O,则平衡右移、平衡常数变大
C. 若830℃时反应③的K=1,则在催化反应室中反应Ⅲ的K>1.0
(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.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚
C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3 D.容器内压强保持不变
(3)二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得![]()
在
,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。![]()
①该条件下反应平衡常数表达式K=______根据图中数据计算
时该反应的平衡常数为
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:
、
此时正、逆反应速率的大小:
_______
(填“>”、“<”、或“=”)。
(4)下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 。
已知该反应平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示.
(1)一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中进行该反应.下列能判断反应达到化学平衡状态的是
a.c(H2)与c(H2O)的比值保持不变 b.单位时间内有2mol H2消耗时有1mol H2O生成
c.容器中气体密度不再改变 d.容器中气体压强不再改变
(2)温度升高,该化学平衡移动后到达新的平衡,CH3OCH3的产率将
(3)一定温度和压强下,往体积为20L的容器中通入一定物质的量的H2与CO2,达到平衡时,容器中含有0.1mol二甲醚.计算H2的平均反应速率:
| 0.03 |
| t |
| 0.03 |
| t |
(4)工业上为提高CO2的转化率,采取方法可以是
a.使用高效催化剂 b.增大体系压强
c.及时除去生成的H2O d.增加原料气中CO2的比例.
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:
| ||
| ||
(2)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:
(3)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)+90.8kJ
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)+23.5kJ
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)+41.3kJ
总反应:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)+Q,其中Q=
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
a.低温高压b.加入催化剂c.减少CO2的浓度d.增加CO的浓度
(4)已知某温度下反应②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)在一密闭容器中进行到10min时恰好达平衡,测得各组分的浓度如下:
| 物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
| 浓度/(mol?L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
反应开始时c(CH3OH)=