Question

（6分）甲醇(CH3OH)和二甲醚（CH3OCH3）被稱為21世紀(jì)的新型燃料。以CH4和H2O為原料制備甲醇和二甲醚的工業(yè)流程如下：

根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：

（1）“反應(yīng)室1”在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（2）水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：

①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH = -90.8kJ·mol-1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH = -23.5kJ·mol-1

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH = -41.3kJ·mol-1

完成熱化學(xué)反應(yīng)方程式：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)；ΔH = 。

（3）某科研機(jī)構(gòu)研制的一種新型的質(zhì)子交換膜二甲醚燃料電池(DDFC)，該電池有較高的安全性。該電池總反應(yīng)為CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O，其工作原理如圖所示。

電極a的電極反應(yīng)式為 。

Answer 1

（1）CH4+H2OCO+3H2 （2分）（2）-246.4kJ·mol-1（2分，無(wú)單位不得分）

（3）CH3OCH3-12e-+3H2O2CO2+12H+（2分）

【解析】

試題分析：（1）從流程圖看出CH4和H2O在催化劑的作用下反應(yīng)生成了 CO和H2，化學(xué)方程式為：CH4+H2OCO+3H2 （2）①×2+②+③可得總反應(yīng)，則ΔH =-90.8×2-23.5-41.3=-246.4kJ·mol-1[來(lái)（3）在燃料電池中，燃料反應(yīng)的一極是負(fù)極，氧氣反應(yīng)的一極是正極，所以a是負(fù)極,失去電子，電極反應(yīng)為：CH3OCH3-12e-+3H2O2CO2+12H+[

考點(diǎn)：根據(jù)條件書寫化學(xué)方程式、熱化學(xué)方程式的計(jì)算、燃料電池電極反應(yīng)的書寫。