合成氣（CO+H2）是一種重要的化工原料，在化工生產(chǎn)中具有十分廣泛的用途．  可以生產(chǎn)被稱為21世紀(jì)的新型燃料--甲醇、二甲醚（CH3OCH3）等物質(zhì)．其工藝流程如下：
（1）寫出用合成氣生產(chǎn)二甲醚的化學(xué)方程式______．

（2）尾氣循環(huán)中涉及到以下反應(yīng)：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g），請寫出某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式______．
（3）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)Ⅰ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1
反應(yīng)Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）?CH3（g）+H2O（g）△H2
①下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）．
溫度 250 300 350
K 2.041 0.270 0.012
由表中數(shù)據(jù)判斷△H1______0（填“＞”、“=”、“＜”）．
②已和：CH3OH（g）+
1
2
O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H3=-192.9kJ?mol-1
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g）△H4=-241.8kJ?mol-1
則△H2=______．
（4）以二甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，鉑為電極構(gòu)成燃料電池．寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式______．
精英家教網(wǎng)
（1）一氧化碳和氫氣在一定的條件下合成甲醇的化學(xué)方程式為：2CO+4H2
 一定條件 
.
 
CH3OCH3+H2O，故答案為：2CO+4H2
 一定條件 
.
 
CH3OCH3+H2O；
（2）反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式=
各個生成物平衡濃度系數(shù)次方的乘積
各個反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次方的乘積
，即表達(dá)式：K=
c(CO)?c3(H2)
c(H2O)?c(CH4)
，故答案為：K=
c(CO)?c3(H2)
c(H2O)?c(CH4)
；
（3）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出：溫度越高，化學(xué)平衡常數(shù)越小，而對于放熱反應(yīng)，該結(jié)論成立，故答案為：＜；
②根據(jù)蓋斯定律來計算化學(xué)反應(yīng)的焓變得出△H2=-48.9kJ?mol-1，故答案為：-48.9kJ?mol-1；
（4）燃料電池中，負(fù)極上是燃料甲醚發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，在堿性環(huán)境下，即為：CH3OCH3+160H--12e-═2CO32-+11H2O，故答案為：CH3OCH3+160H--12e-═2CO32-+11H2O．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

煤的“氣化”是使煤變成清潔能源的有效途徑之一，其主要反應(yīng)為：C+H2O=CO+H2　．甲酸苯丙酯（F）是生產(chǎn)香料和藥物的主要原料．如圖是用煤為原料合成甲酸苯丙酯的路線圖（部分反應(yīng)條件和生成物已略去）其中D的分子式為C9H10O，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)．

根據(jù)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系回答下列問題：
（1）寫出A﹑D的結(jié)構(gòu)簡式：
A：
CH3OH
CH3OH
   D：
．
（2）D→E的反應(yīng)類型為
加成
加成
．
（3）B與新制Cu（OH）2反應(yīng)也能生成C，寫出其化學(xué)方程式
HCHO+2Cu（OH）2
△
HCOOH+Cu2O↓+2H2O
HCHO+2Cu（OH）2
△
HCOOH+Cu2O↓+2H2O
．
（4）寫出C與E反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式
．
（5）“合成氣”（CO﹑H2）除作合成有機(jī)物的原料外，還有其它用途，如
作燃料﹑合成氨等
作燃料﹑合成氨等
（舉一例）．
（6）F有多種同分異構(gòu)體，寫出滿足下列條件的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式

（任選兩種）

（任選兩種）
．
①屬于酯類，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)．　　
②苯環(huán)上的一氯取代物只有兩種結(jié)構(gòu)．
③分子結(jié)構(gòu)中只有兩個甲基．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

工業(yè)上利用天然氣（主要成分是CH4）與H2O進(jìn)行高溫重整制備合成氣（CO+H2），CO和H2在一定條件下能制備甲醛、甲醚等多種有機(jī)物．已知CH4、H2和CO的燃燒熱（△H）分別為-890.3kJ?mol-1、-285.8kJ?mol-1和-283.0kJ?mol-1；18.0g水蒸氣液化時的能量變化為44.0kJ．
（1）寫出甲烷與水蒸氣在高溫下反應(yīng)制合成氣的熱化學(xué)方程式
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
．
（2）在一定條件下，向體積固定為2L的密閉容器中充入0.40mol CH4（g）和0.60mol H2O（g），測得CH4（g）和H2（g）的物質(zhì)的量濃度隨時間變化的曲線如圖所示．
3min時改變條件，反應(yīng)進(jìn)行到4min時，體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表所示：
t/min n（CH4）/mol n（H2O）/mol n（CO）/mol n（H2）/mol
4 0.18 0.38 0.22 0.66
則3～4min之間，平衡向
正
正
（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向移動，3min時改變的條件是
升高溫度
升高溫度
．
（3）已知溫度、壓強(qiáng)和碳水比[
n(CH4)
n(H2O)
]對該反應(yīng)的影響如圖所示．

①圖l中，兩條曲線所示溫度的關(guān)系：t1
＜
＜
t2（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．
②圖2中，兩條曲線所示碳水比的關(guān)系：x1
＞
＞
x2．
③圖3中，兩條曲線所示壓強(qiáng)的關(guān)系：p1
＞
＞
p2．
（4）以天然氣（假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)）為原料的燃料電池示意圖如圖所示． 
①放電時，正極的電極反應(yīng)式為
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
．
②假設(shè)裝置中盛裝100.0mL 3.0mol?L-1 KOH溶液，放電時參與反應(yīng)的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為8 960mL．放電完畢后，電解質(zhì)溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為
c（K+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
c（K+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列說法正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

二甲醚（CH3OCH3）具有優(yōu)良的燃燒性能，被稱為21世紀(jì)的“清潔能源”．一步法合成二甲醚是以合成氣（CO/H2）為原料，在一定溫度、壓強(qiáng)和催化劑作用下進(jìn)行，反應(yīng)器中發(fā)生了下列反應(yīng)：
①CO（g）+2H2（g ）?CH3OH（g）；△H1=90.7  kJ?mol-1
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H2=23.5  kJ?mol-1
③CO（g）+H2O?（g）CO2（g）+H2（g）；△H3=41.2  kJ?mol-1
（1）-步法合成二甲醚的總反應(yīng)可表示為3CO（g）+3H2（g）CH3OCH3（g）+CO2（g），該反應(yīng)的AH=
-246.1kJ/mol
-246.1kJ/mol
．平衡常數(shù)表達(dá)式為
K=
c(CH3OCH3)?c(CO2)
c3(CO)?c3(H2)
K=
c(CH3OCH3)?c(CO2)
c3(CO)?c3(H2)
．
（2）另一種合成二甲醚的方法稱為“二步法”，該工藝為讓反應(yīng)①和反應(yīng)②分別在不同的反應(yīng)器中進(jìn)行，無反應(yīng)③發(fā)生，而“一步法”的反應(yīng)③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率，原因是
反應(yīng)③消耗了反應(yīng)②中的水，使得②的平衡正向移動，從而提高了甲醚的產(chǎn)率
反應(yīng)③消耗了反應(yīng)②中的水，使得②的平衡正向移動，從而提高了甲醚的產(chǎn)率
．
（3）由CO2加氫直接合成二甲醚可以消除過度CO2排放對環(huán)境的影響．當(dāng)在合成反應(yīng)器中加入碳?xì)浔萚n（CO2）/n（H2）]為1：3的混合氣體，在一定條件下反應(yīng)得到二甲醚和水蒸氣，實現(xiàn)了CO2的減排目的．該反應(yīng)的反應(yīng)方程式為
2CO2+6H2
 一定條件 
.
 
CH3OCH3+3H2O
2CO2+6H2
 一定條件 
.
 
CH3OCH3+3H2O
；  判斷該反應(yīng)在一定溫度下，體積恒定的密閉容器中下列不能作為達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
A
A

A．容器的密度不變
B．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
C，平均摩爾質(zhì)量保持不變
D．單位時間內(nèi)消耗2mol CO2，同時消耗1mol二甲醚
（4）以二甲醚為燃料的燃料電池工作原理如圖所示：則正極為
B
B
（填A(yù)極或B極），寫出A電極反應(yīng)式
CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+
CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2010?合肥三模）合成氣（CO+H2）是一種重要的化工原料，在化工生產(chǎn)中具有十分廣泛的用途．  可以生產(chǎn)被稱為21世紀(jì)的新型燃料--甲醇、二甲醚（CH3OCH3）等物質(zhì)．其工藝流程如下：
（1）寫出用合成氣生產(chǎn)二甲醚的化學(xué)方程式
2CO+4H2
 一定條件 
.
 
CH3OCH3+H2O
2CO+4H2
 一定條件 
.
 
CH3OCH3+H2O
．

（2）尾氣循環(huán)中涉及到以下反應(yīng)：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g），請寫出某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式
K=
c(CO)?c3(H2)
c(H2O)?c(CH4)
K=
c(CO)?c3(H2)
c(H2O)?c(CH4)
．
（3）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)Ⅰ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1
反應(yīng)Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）?CH3（g）+H2O（g）△H2
①下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）．
溫度 250 300 350
K 2.041 0.270 0.012
由表中數(shù)據(jù)判斷△H1
＜
＜
0（填“＞”、“=”、“＜”）．
②已和：CH3OH（g）+
1
2
O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H3=-192.9kJ?mol-1
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g）△H4=-241.8kJ?mol-1
則△H2=
-48.9kJ?mol-1
-48.9kJ?mol-1
．
（4）以二甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，鉑為電極構(gòu)成燃料電池．寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式
CH3OCH3+160H--12e-═2CO32-+11H2O
CH3OCH3+160H--12e-═2CO32-+11H2O
．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案