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二甲醚（CH3OCH3）是一种新型的合成“柴油”。它可由生物甲烷或天然气合成。
⑴生物甲烷是由植物和动物粪便在一定条件下发酵而得的甲烷：
若某植物纤维素的含量为10%，某沼气池，当加入该植物162kg，在微生物作用下完全转化可得CH4在标准状况下的体积为 m3。
⑵合成二甲醚主要步骤为造气和合成。过程如下：
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若造气时，设每步转化率均为100%，设某天然气中只含5%CO2，不含其他杂质，每100m3天然气，应同时通入水蒸气和空气各多少体积（空气只含N2和O2，且体积比为4：1，下同），才能保证合成时CO和H2充分利用。V[H2O（g）]= m3；V[空气]= m3。
⑶为了充分利用反应过程中生成的比较纯净的氮气，某企业用天然气为主要原料联合生产二甲醚和氨，过程如下：
制气设备：①CH4+H2O → CO+3H2 ②2CH4+O2 → 2CO+4H2
合成塔Ⅰ：CO+2H2 → CH3OH ； 2CH3OH → CH3OCH3+H2O
合成塔Ⅱ：N2+3H2==2NH3
假设天然气中只含CH4，反应②中通入适量空气，调节①和②投入的CH4的量，以使反应①剩余的H2和反应②剩余的N2的体积比恰好为3：1，以便合成氨。该企业每生产34t NH3理论上同时可以得到二甲醚多少吨？（设工业多次转化，总转化率假定为100%设合成塔Ⅰ中水与CO不反应）？
查看习题详情和答案>>(8分) 二甲醚（CH3OCH3）简称CME，是一种理想的煤基清洁燃料，可由生物甲烷或天然气合成。合成二甲醚主要步骤为造气和合成。过程如下：
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(1)生物甲烷是由植物在一定条件下发酵(代谢产物为相等物质的量的CH4和CO2 )而制得，植物纤维素发酵制得甲烷的化学方程式为 。
(2)若162 kg纤维素含量为10%的农作物桔杆，在微生物作用下完全转化为CH4和CO2，通入适量的水蒸气合成二甲醚，理论上最多可得到 kg的二甲醚。
(3)若天然气中只含CH4，空气中只含N2和O2，且体积比为4∶1。某企业用标准状况下22.4 m3天然气及水蒸气、空气为原料生产二甲醚，同时利用N2与H2合成氨。在合成二甲醚的同时，理论上还可得到多少千克的NH3？（假设天然气完全反应后的N2全部转化为NH3，且生产过程中转化率均为100%；合成塔中水与CO不反应）
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合成氨联产二甲醚是一项具有中国特色的化工工艺，具有节能环保，其工艺流程如下：
已知造气时，主要发生的反应有：CH4＋H2O→CO＋3H2………①；2CH4＋O2→2CO＋4H2………②．
CO、CO2均可与H2合成甲醇，合成甲醇后排出的醇后气中有很少量的CO、CO2，需与H2转化为甲烷，防止CO使合成氨催化剂中毒．
(1)已知：CH3OCH3(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1323 kJ·mol－1；
2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH＝－484 kJ·mol－1；及CO的燃烧热：283 kJ·mol－1．
在一定条件下，CO、H2能生成二甲醚和气态水，该热化学方程式为________．(本题涉及的条件均在同一条件下)
(2)相同体积的天然气，采用“合成氨同时联产二甲醚”和直接合成氨相比，新工艺优越性有________．
a．减少二氧化硫排放
b．适应低碳经济
c．可提高氮肥产量
d．资源综合利用率和经济效益高
(3)下图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图．a电极的电极反应式为________．
(4)假定造气时产生的转化气中不含CO2，H2与CO物质的量之比为2.2，空气由80％ N2和20％ O2组成，天然气中CH4为100％，且①和②的转化率均为100％．则同温同压下通入的空气和水蒸气的体积比，V(空气)/V(水蒸气)＝________．
(5)今有224 m3(已折合成标准状况)由CO、H2、N2组成的混合气体，分别合成甲醇和氨，且三种气体均完全转化，驰放气中甲烷忽略不计，若得到液氨34 kg，则同时得到二甲醚________千克？
合成氨联产二甲醚是一项具有中国特色的化工工艺，具有节能环保，其主要工艺流程如下：
已知造气时，主要发生的反应有：CH4＋H2O→CO＋3H2 ①；2CH4＋O2→2CO＋4H2 ②．
CO、CO2均可与H2合成甲醇，合成甲醇后排出的醇后气中有很少量的CO、CO2，需与H2转化为甲烷，防止CO使合成氨催化剂中毒．
(1)NH3(g)→NH3(l)ΔH________0(填：“＞”、“＜”或“＝”，下同)；ΔS________0．
(2)相同体积的天然气，采用“合成氨同时联产二甲醚”和直接合成氨相比，新工艺优越性有________．
(a)减少二氧化硫排放
(b)适应低碳经济
(c)可提高氮肥产量
(d)资源综合利用率和经济效益高
(3)在催化剂、高温、高压下，CO2转化为甲烷的化学方程式为________．
(4)假定造气时产生的转化气中不含CO2，H2与CO物质的量之比为2.2，空气由80％ N2和20％ O2组成，天然气中CH4为100％，且①和②的转化率均为100％．则同温同压下通入的空气和水蒸气的体积比，V(空气)/V(水蒸气)＝________．
(5)今有224 m3(已折合成标准状况)由CO、H2、N2组成的混合气体，分别合成甲醇和氨，且三种气体均完全转化，驰放气中甲烷忽略不计，若得到液氨34 kg，则同时得到二甲醚多少千克？________
（1）若以甲烷燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入______（填化学式）气体．
（2）电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体．电极反应如下：
阳极：①4OH--4e-═O2↑+2H2O
②______
阴极：①______
②CH3CHO+2e-+2H2O═CH3CH2OH+2OH-
（3）电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）电解过程中，某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量，其中Na2SO4与CH3COOH的物质的量相同．下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法正确的是______（填字母序号）．
a．c（Na+）不一定是c（SO42-）的2倍
b．c（Na+）=2c（CH3COOH）+2c（CH3COO-）
c．c（Na+）+c（H+）=c（SO42-）+c（CH3COO-）+c（OH-）
d．c（Na+）＞c（CH3COOH）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）
（5）已知：乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃．从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是______．
（6）在实际工艺处理中，阴极区乙醛的去除率可达60%．若在两极区分别注入1m3乙醛的含量为3000mg/L的废水，可得到乙醇______kg（计算结果保留小数点后1位）．
