10.能源是人类生存与发展比不可缺的,甲醇、甲醚(CH3OCH3)均是“清洁能源”,工业上可以通过多种方法合成它们.
(1)以CO、H2为原料合成甲醚的过程中,在反应器中发生了下列反应:
a.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90KJ•mol-1
b.2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23KJ•mol-1
c.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41KJ•mol-1
①选取适当的催化剂,在一定压强下,向某恒容密闭容器中通入H2和CO制备甲醚,测得的有关数据如图1所示.则制备甲醚时较适宜的生产温度范围是550K〜560K,通过理论分析得知反应c的存在能提高甲醚的产率,原因是反应c消耗了反应b中生成的水,有利于反应b向右进行.

②3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H,则△H=-244kJ•mol-1
(2)用下列反应也可得到甲醚:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g).已知TK时,该反应的化学平衡常数K=1.则在相同温度下,当一恒容密闭容器中c(CO2)=2.0×10-2mol•L-1、c(H2)=1.0×10-2mol•L-1、c(CH3OCH3)=1.0×10-4mol•L-1、c(H2O)=2.0×10-4mol•L-1时,v< v(填“>”、“<”或“=”).
(3)控制适当的条件,CO2与H2也可转化为甲醇:CO2(g)+H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g).将CO2、H2按物质的量比为1:3的比例加入到恒容密闭容器中反应.测得容器中n(CH3OH)在不同温度下随着时间的变化情况如图2所示.
①该反应的△H<    0(填“>”、“=”、“<”,下同)
②若温度T1对应的化学平衡常数K1=10,则温度T2对应的化学平衡常数K2< 10.
③下列数据能说明该反应一定处于平衡状态的是D (填选项字母).
A.气体密度保持不变                            B.n(H2)=0.3mol
C.CO2、H2的消耗速率比为1:3              D.气体的平均相对分子质量保持不变
(4)图3为某绿色燃料电池的工作原理示意图,写出电池工作时负极上的电极反应式:CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+
 0  162447  162455  162461  162465  162471  162473  162477  162483  162485  162491  162497  162501  162503  162507  162513  162515  162521  162525  162527  162531  162533  162537  162539  162541  162542  162543  162545  162546  162547  162549  162551  162555  162557  162561  162563  162567  162573  162575  162581  162585  162587  162591  162597  162603  162605  162611  162615  162617  162623  162627  162633  162641  203614 

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