摘要：25．二甲醚()和甲醇()被称为21世纪的新型燃料.以CH4和H2O 为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下: 请填空: (1)在一定条件下.反应室1中发生反应: . 在其它条件不变的情况下降低温度.逆反应速率将 (填“增大 .“减小 或“不变 ).将和通人反应室1.10 min末 有生成.则10 min内反应的平均速率= . (2)在一定条件下.已知反应室2的可逆反应除生成二甲醚外还生成了气态水.其化学方 程式为 (3)在压强为条件下.反应室3(容积为 V L)中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下 反应生成甲醇: CO的转化率与温度.压强的关系如右图. ①该反应的△H 0(填“< .“> 或 “="). ②100℃时该反应的平衡常数K= . ③在其它条件不变的情况下.反应室3再增加a mol CO与2a mol H2.达到新平衡时. CO的转化率 (填“增大 .“减小 或“不变 ).平衡常数 (填“增大 .“减小 或“不变 ).
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二甲醚和甲醇被称为21世纪的新型燃料，以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如图1：
I：（1）在一定条件下，容积为 100L密闭容器中发生反应：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）；△H＞0
将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入该密闭容器 l0min时有0.1mol CO生成，则10min内该反应的平均速率v（H2）
（2）在压强为0.1MPa条件下，容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图2．
①该反应的△H
②100℃时该反应的平衡常数K=
（用含a、V的代数式表示）．
③在温度容积不变的情况下，向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率
④在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2反应生成CH3OH（g），达到平衡时CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的
II：某温度下，向密闭容器中充入2.0mol CO和1.0mol H2O，发生反应：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．CO的转化率随时间变化关系如图2，回答下列问题：
（1）如果一个可逆反应的平衡常数K值很大，下列说法正确的是
A．该反应的反应物混合后很不稳定
B．该反应一旦发生将在很短的时间内完成
C．该反应达平衡时至少有一种反应物的百分含量很小
D．该反应一定是放热反应 E．该反应使用催化剂意义不大
（2）t2时刻向平衡体系中再通入1.0mol H2O（g），请在原坐标图3中将改变这一条件后CO的转化率的变化结果表示出来．
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I：（1）在一定条件下，容积为 100L密闭容器中发生反应：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）；△H＞0
将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入该密闭容器 l0min时有0.1mol CO生成，则10min内该反应的平均速率v（H2）
0.0003mo1?L-1?min-1
0.0003mo1?L-1?min-1
．（2）在压强为0.1MPa条件下，容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图2．
①该反应的△H
＜
＜
0 （填“＜”、“＞”或“=”）．②100℃时该反应的平衡常数K=
| V2 |
| a2 |
| V2 |
| a2 |
③在温度容积不变的情况下，向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率
增大
增大
（填“增大”、“减小”或“不变”）．平衡常数不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”）④在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2反应生成CH3OH（g），达到平衡时CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的
0.55
0.55
倍．II：某温度下，向密闭容器中充入2.0mol CO和1.0mol H2O，发生反应：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．CO的转化率随时间变化关系如图2，回答下列问题：
（1）如果一个可逆反应的平衡常数K值很大，下列说法正确的是
C
C
（填字母）．A．该反应的反应物混合后很不稳定
B．该反应一旦发生将在很短的时间内完成
C．该反应达平衡时至少有一种反应物的百分含量很小
D．该反应一定是放热反应 E．该反应使用催化剂意义不大
（2）t2时刻向平衡体系中再通入1.0mol H2O（g），请在原坐标图3中将改变这一条件后CO的转化率的变化结果表示出来．
二甲醚和甲醇被称为21世纪的新型燃料，以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如图1：
I：（1）在一定条件下，容积为 100L密闭容器中发生反应：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）；△H＞0
将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入该密闭容器 l0min时有0.1mol CO生成，则10min内该反应的平均速率v（H2）______．
（2）在压强为0.1MPa条件下，容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图2．
①该反应的△H______0 （填“＜”、“＞”或“=”）．
②100℃时该反应的平衡常数K=______（用含a、V的代数式表示）．
③在温度容积不变的情况下，向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率______（填“增大”、“减小”或“不变”）．平衡常数______（填“增大”、“减小”或“不变”）
④在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2反应生成CH3OH（g），达到平衡时CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的______倍．
II：某温度下，向密闭容器中充入2.0mol CO和1.0mol H2O，发生反应：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．CO的转化率随时间变化关系如图2，回答下列问题：
（1）如果一个可逆反应的平衡常数K值很大，下列说法正确的是______（填字母）．
A．该反应的反应物混合后很不稳定
B．该反应一旦发生将在很短的时间内完成
C．该反应达平衡时至少有一种反应物的百分含量很小
D．该反应一定是放热反应 E．该反应使用催化剂意义不大
（2）t2时刻向平衡体系中再通入1.0mol H2O（g），请在原坐标图3中将改变这一条件后CO的转化率的变化结果表示出来．
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I：（1）在一定条件下，容积为 100L密闭容器中发生反应：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）；△H＞0
将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入该密闭容器 l0min时有0.1mol CO生成，则10min内该反应的平均速率v（H2）______．
（2）在压强为0.1MPa条件下，容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图2．
①该反应的△H______0 （填“＜”、“＞”或“=”）．
②100℃时该反应的平衡常数K=______（用含a、V的代数式表示）．
③在温度容积不变的情况下，向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率______（填“增大”、“减小”或“不变”）．平衡常数______（填“增大”、“减小”或“不变”）
④在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2反应生成CH3OH（g），达到平衡时CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的______倍．
II：某温度下，向密闭容器中充入2.0mol CO和1.0mol H2O，发生反应：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．CO的转化率随时间变化关系如图2，回答下列问题：
（1）如果一个可逆反应的平衡常数K值很大，下列说法正确的是______（填字母）．
A．该反应的反应物混合后很不稳定
B．该反应一旦发生将在很短的时间内完成
C．该反应达平衡时至少有一种反应物的百分含量很小
D．该反应一定是放热反应 E．该反应使用催化剂意义不大
（2）t2时刻向平衡体系中再通入1.0mol H2O（g），请在原坐标图3中将改变这一条件后CO的转化率的变化结果表示出来．
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二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型能源，是一种高效、清洁能源．
Ⅰ．工业制备二甲醚的生产流程如下：
催化反应室中（压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃）发生如下反应：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.7kJ/mol
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJ/mol
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ/mol
（1）二甲醚也可以通过天然气和CO2合成制得，该反应的化学方程式为
（2）催化反应室中总反应3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=
（3）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②，测得反应达到平衡时的有关数据如下．
下列说法正确的是
A．a+2c=23.5 B．α1+α2=1 C．V1＞V3 D．c1=2c3
（4）上述生产流程中，可以循环使用的物质有
Ⅱ．用二甲醚-空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜（如图），在接通电路一段时间纯Cu质量增加3.2g．
（5）请写出燃料电池中的负极反应式：
（6）燃料电池正极消耗标准状况下空气的体积是
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Ⅰ．工业制备二甲醚的生产流程如下：
催化反应室中（压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃）发生如下反应：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.7kJ/mol
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJ/mol
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ/mol
（1）二甲醚也可以通过天然气和CO2合成制得，该反应的化学方程式为
3CH4+CO2→2CH3OCH3
3CH4+CO2→2CH3OCH3
．（2）催化反应室中总反应3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=
-246.1kJ/mol
-246.1kJ/mol
，830℃时反应③的K=1.0，则在催化反应室中反应③的K＞
＞
1.0（填“＞”、“＜”或“=”）．（3）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②，测得反应达到平衡时的有关数据如下．
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 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 |
A、B、C
A、B、C
．（填字母序号）A．a+2c=23.5 B．α1+α2=1 C．V1＞V3 D．c1=2c3
（4）上述生产流程中，可以循环使用的物质有
甲醇和水、CO和H2
甲醇和水、CO和H2
．Ⅱ．用二甲醚-空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜（如图），在接通电路一段时间纯Cu质量增加3.2g．
（5）请写出燃料电池中的负极反应式：
CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O
CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O
．（6）燃料电池正极消耗标准状况下空气的体积是
2.8L
2.8L
（空气中O2体积分数以20%计算）．二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效、具有优良的环保性能。四川是利用天然气生产二甲醚的重要基地之一，四川汶川大地震对该地二甲醚的生产影响较大。
请填写下列空白：
⑴二甲醚可由合成气（CO+H2）在一定条件下制得。用合成气制二甲醚时，还产生了可参与大气循环的无机化合物水或二氧化碳，该反应的化学方程式可能是： 。
⑵乙醚（CH3CH2OCH2CH3）是二甲醚的同系物，既是常见的有机溶剂又是很好的麻醉剂，在汶川大地震救死扶伤的过程中起了一定的作用。写出两种与乙醚相对分子质量相等且元素种类相同，分子中含有两个甲基的非醇类有机物的结构简式 ； 。
⑶以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极构成燃料电池。该电池的化学反应方程式是： 。
⑷用二甲醚燃料电池为电源，用铂电极电解KCl和CuSO4的混合溶液，当电路中通过0.3mol电子的电量时，阴阳两极都产生2.8L的气体(标准状况)，若电解后溶液体积为1L，则
①试判断阴极气体的成分。
②通过计算求阳极气体的成分及物质的量。
查看习题详情和答案>>二甲醚（CH3OCH3）和甲醇（CH3OH）被称为21世纪的新型燃料．以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如图1：
请填空：
（1）在一定条件下，反应室1中发生反应：
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H＞0．
在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将
（2）在压强为0.1MPa条件下，反应室3（容积为2L）中0.2molCO与0.4molH2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图二所示，则：
①P1
②在P1压强下，100℃时，反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数K的值为
③在其它条件不变的情况下，反应室3再增加0.2molCO与0.4molH2，达到新平衡时，CO的转化率
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请填空：
（1）在一定条件下，反应室1中发生反应：
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H＞0．
在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．将1.0molCH4和2.0molH2O通入反应室1（假设容积为10L），1min末有0.1molCO生成，则1min内反应的平均速率v（H2）=0.03
0.03
mol?L-1?min-1．（2）在压强为0.1MPa条件下，反应室3（容积为2L）中0.2molCO与0.4molH2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图二所示，则：
①P1
＜
＜
P2 （填“＜”、“＞”或“=”）．②在P1压强下，100℃时，反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数K的值为
100
100
若温度不变，再加入1.0molCO后重新达到平衡，则CO的转化率减小
减小
（填“增大”、“不变”或“减小”）③在其它条件不变的情况下，反应室3再增加0.2molCO与0.4molH2，达到新平衡时，CO的转化率
增大
增大
（填“增大”、“不变”或“减小”）