【题目】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:

在一定的温度(230-2800C)、压强(2-10MPa)和催化剂作用下,反应器中进行下列一些反应:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=—90.7kJ·mol—1

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=—23.5kJ·mol—1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=—41.2kJ·mol—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)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.容器内压强保持不变

C.v(CO2)v(H2)=13 D.单位时间内消耗2molCO2同时消耗1mol二甲醚

(3)二甲醚也可以通过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。

T1若改变起始浓度某时刻各组分浓度依次为:C(CH3OH)=0.4mol/L C(H2O)=0.6 mol/LC(CH3OCH3)=

1.2 mol/L,此时正、逆反应速率的大小:V_______V(“>”“<”、或“=”)

(4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

③若燃料电池中通入二甲醚(沸点为-24.9 ℃)的速率为1.12L/min(标准状况),以该燃料电池作为电源电解2 mol·L—1CuSO4溶液500mL,则通电30秒钟后理论上在阴极可析出金属铜 g(假设整个过程中,能量利用率为75%)。

 0  179362  179370  179376  179380  179386  179388  179392  179398  179400  179406  179412  179416  179418  179422  179428  179430  179436  179440  179442  179446  179448  179452  179454  179456  179457  179458  179460  179461  179462  179464  179466  179470  179472  179476  179478  179482  179488  179490  179496  179500  179502  179506  179512  179518  179520  179526  179530  179532  179538  179542  179548  179556  203614 

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