近年来,我国部分地区多次陷入严重雾霾之中,其中一个重要的原因是我国的能源消费结构以燃煤为主,改变煤的利用方式可减少环境污染.以下是对煤进行处理的方法:
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气,其反应为C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
①该反应在
 
下能自发进行(填“高温”或“低温”);
②煤气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式为
 
.(已知:H2S Ka1=9.1×10-8;Ka2=1.1×10-12  H2CO3 Ka1=4.30×10-7;Ka2=5.61×10-11
(2)利用水煤气作为合成气,在同一个容器中,选择双催化剂,经过如下三步反应,最终合成二甲醚,此工艺称之为“一步法”合成二甲醚.
反应过程 化学方程式 △H(kJ?mol-1
甲醇合成反应 2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) -90.8
水煤气变换反应 CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) -41.3
甲醇脱水反应 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) -23.5
①一步法合成二甲醚:3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2 (g)△H=
 

②该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后,为同时提高化学反应速率和二甲醚的产率,可以采取的措施是
 
 (填字母代号).
a.降低温度           b.缩小容器体积          c.加入催化剂
d.增加H2的浓度      e.分离出二甲醚
(3)控制反应条件,水煤气作为合成气也可以用来合成甲醇.在相同条件下合成二甲醚和合成甲醇的原料转化率随氢碳比的变化如图所示:
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①合成二甲醚的最佳H2/CO比为
 
.对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),写出“一步法”合成二甲醚的KP=
 
,提高H2/CO比,则KP
 
(填“变大”、“变小”或“不变”)
②以水煤气作为原料气,在相同条件下一步法合成二甲醚的转化率为什么明显高于合成甲醇的转化率
 

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) △= —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

,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               

 

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)△= —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

,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              

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) △= —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

,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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