二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的精细化工产品,被认为是二十一世纪最有潜力的燃料(已知:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)△H=-1455KJ/mol).同时它也可以作为制冷剂而替代氟氯代烃.工业上制备二甲醚的主要方法经历了三个阶段:

①甲醇液体在浓硫酸作用下或甲醇气体在催化作用下直接脱水制二甲醚;
2CH3OH
催化剂
CH3OCH3+H2O
②合成气CO与H2直合成二甲醚:
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247kJ/mol
③天然气与水蒸气反应制备二甲醚.以CH4和H20为原料制备二甲醚和甲醇工业流程如下:

(1)写出CO(g)、H2(g)、O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式
 

(2)①方法中用甲醇液体与浓硫酸作用直接脱水制二甲醚,尽管产率高,但是逐步被淘汰的主要原因是
 

(3)在反应室2中,一定条件下发生反应3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)在密闭容器中达到平衡后,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
 

A.低温高压    B.加催化剂    C.增加CO浓度    D.分离出二甲醚
(4)在反应室3中,在一定温度和压强条件下发生了反应:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),△H<0,
反应达到平衡时,改变温度(T)和压强(P),反应混合物CH3OH“物质的量分数”变化情况如图所示,关于温度(T)和压强(P)的关系判断正确的是
 
.(填序号).
A.P3>P2  T3>T2             B.P2>P4    T4>T2
C.P1>P3    T1>T3             D.P1>P4    T2>T3     
(5)反应室1中发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H>0写出平衡常数的表达式:
 
.如果温度降低,该反应的平衡常数
 
.(填“不变”、“变大”、“变小”)
(6)如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图.则a电极的反应式为:
 
某实验小组对FeCl3的性质和用途展开了实验.
实验一:
实验步骤
①往锥形瓶中加入50mL、3.0%的双氧水.
②分别往锥形瓶中加0.5g不同的催化剂粉末,立即塞上橡皮塞.
③采集和记录数据.
④整理数据得出下表.
表:不同催化剂催化双氧水分解产生O2的压强对反应时间的斜率
催化剂 氯化铁 二氧化锰 猪肝 马铃薯
压强对时间的斜率 0.0605 3.8214 0.3981 0.0049
(1)该“实验一”的实验名称是
 

(2)催化效果最好的催化剂是
 

实验二:氯化铁催化分解双氧水的最佳条件
该实验小组的同学在进行实验二时,得到了如下的数据.
表:不同浓度的双氧水在不同用量的FeCl3?6H2O作用下完全反应所需时间
H2O2
时间
FeCl36H2O
 1g  2g  3g
3.0%(质量分数)
6.0%(质量分数)
9.0%(质量分数)
445s
620s
790s
135s
220s
300s
110s
200s
230s
分析表中数据我们可以得出:
(3)如果从实验结果和节省药品的角度综合分析,当选用6.0%的双氧水时,加入
 
g FeCl3?6H2O能使实验效果最佳;
(4)进行该实验时,控制不变的因素有反应温度、
 
等;
(5)如图1是2gFeCl3?6H2O催化分解50ml3.0%的双氧水时收集到的O2体积对反应时间示意图,请分别画出相同条件下1g、3g FeCl3?6H2O催化分解50ml3.0%的双氧水时收集到的同温同压下O2体积对反应时间示意图,并作必要的标注;

讨论:有关FeCl3参加的可逆反应的两个问题:
(6)分别取若干毫升稀FeCl3溶液与稀KSCN溶液,混合,溶液呈血红色.限用FeCl3、KSCN、KCl三种试剂,仪器不限,为证明FeCl3溶液与KSCN溶液的反应是一个可逆反应,至少还要进行
 
次实验;
(7)一定浓度的FeCl3与KSCN两溶液反应达到平衡,在t1时刻加入一些FeCl3固体,反应重新达到平衡.若其反应过程可用如下的速率v-时间t图象表示.请根据图2像和平衡移动规律求证新平衡下FeCl3的浓度比原平衡大
 
 0  137944  137952  137958  137962  137968  137970  137974  137980  137982  137988  137994  137998  138000  138004  138010  138012  138018  138022  138024  138028  138030  138034  138036  138038  138039  138040  138042  138043  138044  138046  138048  138052  138054  138058  138060  138064  138070  138072  138078  138082  138084  138088  138094  138100  138102  138108  138112  138114  138120  138124  138130  138138  203614 

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