题目内容
二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：
⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。
⑵ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g) + CO(g)
CH3OH(g) ΔH＝－90.8 kJ·mol－1 K1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝－23.5 kJ·mol－1 K2
③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)；ΔH＝－41.3 kJ·mol－1 K3
总反应：3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) +CO2 (g)的ΔH＝ _____ , K= （用包含K1、 K2、 K3的式子表示）.一定条件下的等容密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是 （填字母代号）。
a．高温高压 b．加入催化剂 c减少CO2的浓度
d．增加CO的浓度 e．增加H2的浓度 f．充入He
（3）已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH ，反应到某时刻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 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小：v（正） ______ v（逆） （填“>”、“<”或“＝”)。
② 若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _________，该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ __________。
(1) C+H2O
CO+H2 (2) -246.4kJ· mol -1；K12·K2· K3 ；c、e
(3) ①＞ ②0.04 mol·L-1 ；0.16 mol·L-1·min-1（每格2分）
名校课堂系列答案
（2012?虹口区二模）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2（g）+2CO2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）
已知二甲醚是一种重要的清洁燃料，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．请回答下列问题：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-274kJ?mol-1．
（1）该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后，为同时提高反应速率和二甲醚的产率，可以采取的措施是
A．降低温度 B．加入催化剂 C．缩小容器体积 D．增加H2的浓度 E．分离出二甲醚
（2）该反应可以分两步进行：
4H2（g）+2CO（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H1 ①
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2△H2=-42kJ?mol-1
则反应①的焓变△H1=
已知某些化学键的键能数据如下表所示：
| 化学键 | C-H | O-H | H-H | C-O | C≡O |
| 键能/kJ．mol-1 | 413 | 463 | 436 | 358 | 1072 |
（3）二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得：
2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H3=-23.5kJ?mol-1．在T1℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度变化如下表：
| 物质 | CH3OH （g） | CH3OCH3 （g） | H2O （g） |
| 起始浓度/mol．l-1 | 2 | 0.2 | 0 |
| 平衡浓度/mol．l-1 | 0.4 | 1 | 0.8 |
②相同条件下，若改变起始浓度．
| 物质 | CH3OH （g） | CH3OCH3 （g） | H2O （g） |
| 起始浓度/mol．l-1 | 0.4 | 1.2 | 0.6 |
（4）二甲醚-空气是一种高效的燃料电池，在氢氧化钾溶液中，电池反应方程式为：
CH3OCH3（l）+3O2（g）+4KOH（aq）═2K2CO3（aq）+5H2O（l）
请写出负极的电极反应式：