(15分)二甲醚与水蒸气重整制氢气作为燃料电池的氢源,比其他制氢技术更有优势。主要反应为:

① CH3OCH3(g) + H2O(g)2CH3OH(g)        ΔH=+37 kJ·mol-1

② CH3OH(g)+ H2O(g) 3H2(g)+ CO2(g)   ΔH=+49 kJ·mol-1

③ CO2(g)+ H2(g)CO(g) + H2O(g)         ΔH=+41.3 kJ·mol-1

其中反应③是主要的副反应,产生的CO能毒害燃料电池Pt电极。请回答下列问题:

(1)二甲醚可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为

                                                                

(2)CH3OCH3(g)与水蒸气重整制氢气的热化学方程式为

                                                                

(3)下列采取的措施和解释正确的是            。(填字母序号)

A.反应过程在低温进行,可减少CO的产生 

    B.增加进水量,有利于二甲醚的转化,并减少CO的产生

C.选择在低温具有较高活性的催化剂,有助于提高反应②CH3OH的转化率

D.体系压强升高,对制取氢气不利,且对减少CO的产生几乎无影响

(4)在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒压,发生反应①,测得反应达到平衡时的有关数据如下。

容器

反应物投入量

1mol CH3OCH3 、1mol H2O

2mol CH3OH

1mol CH3OH

CH3OH的浓度(mol/L)

c1

c2

c3

反应的能量变化

吸收a kJ

放出b kJ

放出c kJ

平衡时体积(L)

V1

V2

V3

反应物转化率

α 1

α 2

α 3

下列说法正确的是          。(填字母序号)

A. a+2c=37       B. α1 + α2=1       C. V1 > V3       D.c1 = 2c3

(5)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极也可直接构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是                                             

 

 0  42668  42676  42682  42686  42692  42694  42698  42704  42706  42712  42718  42722  42724  42728  42734  42736  42742  42746  42748  42752  42754  42758  42760  42762  42763  42764  42766  42767  42768  42770  42772  42776  42778  42782  42784  42788  42794  42796  42802  42806  42808  42812  42818  42824  42826  42832  42836  42838  42844  42848  42854  42862  203614 

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