(2012?丹東模擬)二甲醚(CH
3OCH
3)被稱為21世紀的新型燃料,在未來可能替代汽油、液化氣、煤氣等并具有優(yōu)良的環(huán)保性能.工業(yè)制備二甲醚在催化反應室中(壓力2.0~10.0Mpa,溫度230~280℃)進行下列反應:
①CO(g)+2H
2(g)═CH
3OH(g)△H
1=-90.7kJ?mol
-1②2CH
3OH(g)═CH
3OCH
3(g)+H
2O(g)△H
2=-23.5kJ?mol
-1③CO(g)+H
2O(g)═CO
2(g)+H
2(g)△H
3=-41.2kJ?mol
-1(1)若要增大反應①中H
2的轉化率,在其它條件不變的情況下可以采取的措施為
B C
B C
.
A.加入某物質作催化劑
B.加入一定量CO
C.反應溫度降低
D.增大容器體積
(2)在某溫度下,若反應①的起始濃度分別為:c(CO)=1mol/L,c(H
2)=2.4mol/L,5min后達到平衡,CO的轉化率為50%,則5min內CO的平均反應速率為
0.1mol/(L?min)
0.1mol/(L?min)
;若反應物的起始濃度分別為:c(CO)=4mol/L,c(H
2)=a mol/L;達到平衡后,c(CH
3OH)=2mol/L,a=
5.4
5.4
mol/L.
(3)催化反應室中總反應3CO(g)+3H
2(g)═CH
3OCH
3(g)+CO
2(g)的△H=
-246.1 kJ?mol-1
-246.1 kJ?mol-1
;830℃時反應③的K=1.0,則在催化反應室中反應③的K
>
>
1.0(填“>”、“<”或“=”).
(4)二甲醚的燃燒熱為1455kJ?mol
-1,則二甲醚燃燒的熱化學方程式為
CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455 kJ?mol-1
CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455 kJ?mol-1
.
(5)“二甲醚燃料電池”是一種綠色電源,其工作原理如圖所示.寫出a電極上發(fā)生的電極反應式
CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+
CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+
.