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  • 题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通

    二甲醚主要用于替代汽车燃油、制氢及用于燃料电池原料。 回答下列问题
    (1)二甲醚在加热条件下能发生分解:(CH32O(g)→CH4(g)+H2(g)+CO(g),在某温度压强下测定其动力学数据如下:

    t/s

    0

    200

    400

    600

    800

    c[(CH32O]/mol·L-1

    0.01000

    0.00916

    0.00839

    0.00768

    0.00702

    0~800s 的二甲醚平均反应速率为1

    【答案】
    (2)一种“直接二甲醚燃料电池”结构如下图所示,电解质为强酸溶液。电池工作时,能量转化方式为1,负极的电极反应式为 2

    【答案】
    (3)二甲醚与水蒸气重整制 H2 , 相同投料比及流速时,单位时间内 H2 产率与催化剂及温度下关系如下图 所示,适宜的催化剂是1(选填 a、b、c)及适宜的温度是2

    【答案】
    (4)工业中用 CO 和 H2 为原料可制取二甲醚,在 250℃、5MPa 及催化剂作用下,在反应器中合成。

    a:3CO(g)+3H2(g) ⇌ CH3OCH3(g)+CO2(g)     K1

    b:2CO(g)+4H2(g)⇌ CH3OCH3(g)+H2O(g)     K2

    c:CO(g)+2H2(g)⇌ CH3OH(g)

    已知:投料比 n(H2)/n(CO2)与原料气转化率的关系如下图 所示。

    ①最佳 n(H2)/n(CO)比为1 (填图中数字)。

    ②同一温度下,CO(g)+H2O(g)⇌ CO2(g)+H2(g)平衡常数为 K3 , 则 K3=2用含 K1K2 代数式表示)。

    【答案】
    (5)已知反应 CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g)。一定条件下,向体积为 1L 的密闭容器中充入 1molCO2和 3molH2 , 测得 3min 时υ(H2)=0.5mol/L·min,10min 时达到平衡,平衡时,CO2 转化率为 75%,在下图中 画出 CO2 和 CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线1

    【答案】
    【考点】
    【解析】
      

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