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题型:综合题 题类:模拟题 难易度:普通

福建省福州市2018-2019学年高考化学模拟考试试卷

二甲醚(CH3OCH3)是一种新兴化工原料,具有甲基化反应性能。
(1)、Ⅰ.二甲醚的生产:

二甲醚的生产原理之一是利用甲醇脱水成二甲醚,化学方程式如下:

反应i   2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)   △H1

已知:甲醇、二甲醚的气态标准燃烧热分别为-761.5kJ·mol-1、-1455.2kJ·mol-1 , 且H2O(g)=H2O(1)   △H=-44.0kJ·mol-1

反应i的△H1= kJ·mol-1

(2)、反应i中甲醇转化率、二甲醚选择性的百分率与不同催化剂的关系如图1所示,生产时,选择的最佳催化剂是

(3)、选定催化剂后,测得平衡时的甲醇转化率与温度的关系如图2所示。经研究产物的典型色谱图发现该过程主要存在的副反应为:

反应ii  2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g) △H2=-29.1kJ·mol-1

①工业上生产二甲醚的温度通常在270-300℃,高于330℃之后,甲醇转化率下降,根据化学平衡移动原理分析原因是;根据化学反应速率变化分析原因是

②某温度下,以CH3OH(g)为原料,平衡时各物质的分压数据如下表:

则反应i中,CH3OH(g)的平衡转化率α=,反应i的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算;结果保留两位有效数字)

(4)、Ⅱ.二甲醚的应用:

图3为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图:

①该电池的负极反应式为:

②若串联该燃料电池电解硫酸钠溶液,消耗4.6g二甲醚后总共可在电解池两极收集到13.44L(标况)气体,该套装置的能量利用率为。(保留3位有效数字)

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