摘要： 二甲醚(CH3OCH3)是无色气体.可作为一种新型能源.由合成气(组成为H2.CO.和少量CO2)直接制备二甲醚.其中主要过程包括以下四个反应: ①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g) △H1=-90.1 kJ·mol-1 ②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0 kJ·mol-1 水煤气变换反应: ③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1 kJ·mol-1 二甲醚合成反应: ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5 kJ·mol-1 ⑴Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一.工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是 ⑵分析二甲醚合成反应④对于CO转化率的影响 . ⑶由H2和CO直接制备二甲醚的热化学方程式为 . ⑷有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3).压强为5.0MPa的条件下由H2和CO直接制备二甲醚.结果如下图所示.其中CO转化率随温度升高而降低的原因是 . ⑸二甲醚直接燃料电池具有启动快.效率高等优点.其能量密度高于甲醇直接燃烧燃料电池(5.93kW·h·kg-1).若电解质为酸性.二甲醚直接燃料电池的负极反应为 . 一个二甲醚分子经过电化学氧化.可以产生 个电子的电量,该电池理论输出电压1.20V.能量密度E= (列式计算.能量密度=电池输出电能/燃料质量.1kW·h=3.6×105J ) [答案](1)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓, (2)消耗甲醇.促进甲醇合成反应①平衡向右移.CO转化率增大.生成的H2O通过水煤气反应消耗部分CO +4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g),ΔH=-204.7kJ/mol,该反应分子数减小.压强升高平衡右移.CO和H2的转化率增大.CH3OCH3产率增加.压强升高使CO和H2的浓度增加.反应速率增大.

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