Question

合成氨聯產二甲醚是一項具有中國特色的化工工藝，具有節能環保，其工藝流程如下：

已知造氣時，主要發生的反應有：CH₄＋H₂O→CO＋3H₂………①；2CH₄＋O₂→2CO＋4H₂………②．

CO、CO₂均可與H₂合成甲醇，合成甲醇后排出的醇后氣中有很少量的CO、CO₂，需與H₂轉化為甲烷，防止CO使合成氨催化劑中毒．

(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的燃燒熱：283 kJ·mol^－1．

在一定條件下，CO、H₂能生成二甲醚和氣態水，該熱化學方程式為________．(本題涉及的條件均在同一條件下)

(2)相同體積的天然氣，采用“合成氨同時聯產二甲醚”和直接合成氨相比，新工藝優越性有________．

a．減少二氧化硫排放

b．適應低碳經濟

c．可提高氮肥產量

d．資源綜合利用率和經濟效益高

(3)下圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖．a電極的電極反應式為________．

(4)假定造氣時產生的轉化氣中不含CO₂，H₂與CO物質的量之比為2.2，空氣由80％　N₂和20％　O₂組成，天然氣中CH₄為100％，且①和②的轉化率均為100％．則同溫同壓下通入的空氣和水蒸氣的體積比，V(空氣)/V(水蒸氣)＝________．

(5)今有224 m³(已折合成標準狀況)由CO、H₂、N₂組成的混合氣體，分別合成甲醇和氨，且三種氣體均完全轉化，馳放氣中甲烷忽略不計，若得到液氨34 kg，則同時得到二甲醚________千克？

Answer 1

答案：