Question

二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被稱為21世紀(jì)的新型燃料。以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如下：

請?zhí)羁眨?/p>

(1)在一定條件下，反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H>0。將1.0molCH4和2.0molH2O通人反應(yīng)室1(假設(shè)容積為100L)，10min末有0.1molCO生成，則10min內(nèi)反應(yīng)的平均速率V(H2)=________。該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式：_____________。

(2)已知：CH3OCH3 (g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-1323 KJ/mol；

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484 KJ/mol；

CO的燃燒熱：283KJ/mol。

在一定條件下，反應(yīng)室2的可逆反應(yīng)除生成二甲醚外還生成了氣態(tài)水，該熱化學(xué)方程式為_______________。(本題涉及的條件均在同一條件下)

(3) 綠色電源“二甲醚-氧氣燃料電池”的工作原理如右圖所示,寫出X電極的電極反應(yīng)式_______________

(4)反應(yīng)室3中在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)。對此反應(yīng)進(jìn)行如下研究：

①在容積為1L的密閉容器中分別充入1molCO和2molH2，實(shí)驗(yàn)測得甲醇的物質(zhì)的量和溫度、時(shí)間的關(guān)系曲線如圖1所示。

則：該正反應(yīng)的△H___________0(填“<”、“>”或“=")。

②在容積均為1L的a、b、c三個(gè)相同密閉容器中分別充入1mol CO和2mol H2，三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3，在其他條件相同情況下，實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)均進(jìn)行到5min時(shí)甲醇的體積分?jǐn)?shù)如圖2所示。下列說法正確的是_______________

A．a(chǎn)、b、c三容器5min時(shí)的正反應(yīng)速率大小為：b＞a＞c

B．達(dá)到平衡時(shí)，a、b、c三容器中CO轉(zhuǎn)化率為a＞b＞c

C．5min時(shí)，a、b、c三容器中的反應(yīng)均可能達(dá)到平衡狀態(tài)。

D．將容器b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器c中的平衡狀態(tài)，可采取的措施有升溫或減壓

Answer 1