Question

二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：

请填空：

(1)在一定条件下，反应室1中发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H>0。将1.0molCH4和2.0molH2O通人反应室1(假设容积为100L)，10min末有0.1molCO生成，则10min内反应的平均速率V(H2)=________。该反应平衡常数的表达式：_____________。

(2)已知：CH3OCH3 (g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-1323 KJ/mol；

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484 KJ/mol；

CO的燃烧热：283KJ/mol。

在一定条件下，反应室2的可逆反应除生成二甲醚外还生成了气态水，该热化学方程式为_______________。(本题涉及的条件均在同一条件下)

(3) 绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理如右图所示,写出X电极的电极反应式_______________

(4)反应室3中在催化剂作用下发生如下反应：CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)。对此反应进行如下研究：

①在容积为1L的密闭容器中分别充入1molCO和2molH2，实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图1所示。

则：该正反应的△H___________0(填“<”、“>”或“=")。

②在容积均为1L的a、b、c三个相同密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3，在其他条件相同情况下，实验测得反应均进行到5min时甲醇的体积分数如图2所示。下列说法正确的是_______________

A．a、b、c三容器5min时的正反应速率大小为：b＞a＞c

B．达到平衡时，a、b、c三容器中CO转化率为a＞b＞c

C．5min时，a、b、c三容器中的反应均可能达到平衡状态。

D．将容器b中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有升温或减压

Answer 1