(8分) 二甲醚(CH3OCH3)简称CME,是一种理想的煤基清洁燃料,可由生物甲烷或天然气合成。合成二甲醚主要步骤为造气和合成。过程如下:
![]() |
(1)生物甲烷是由植物在一定条件下发酵(代谢产物为相等物质的量的CH4和CO2 )而制得,植物纤维素发酵制得甲烷的化学方程式为 。
(2)若162 kg纤维素含量为10%的农作物桔杆,在微生物作用下完全转化为CH4和CO2,通入适量的水蒸气合成二甲醚,理论上最多可得到 kg的二甲醚。
(3)若天然气中只含CH4,空气中只含N2和O2,且体积比为4∶1。某企业用标准状况下22.4 m3天然气及水蒸气、空气为原料生产二甲醚,同时利用N2与H2合成氨。在合成二甲醚的同时,理论上还可得到多少千克的NH3?(假设天然气完全反应后的N2全部转化为NH3,且生产过程中转化率均为100%;合成塔中水与CO不反应)
(1) (C6H10O5)n+nH2O→3nCH4↑+3nCO2↑ (2分)
(2)9.20 (162 kg纤维素→ 300 mol CH4 300 mol CO2 → 400 mol CH3OH → 200 mol CH3OCH3) (2分)
(3) 设反应③中消耗O2的物质的量为x,则N2的物质的量为4x
2CH4+O2→4H2+2CO CH4 + H2O → 3H2 + CO
2x x 4x 2x 1×103-2x (1×103-2x)×3 (1×103-2x)
合成二甲醚反应中CO和H2为1∶2,合成氨反应中,N2与H2体积比为1∶3,则
4x+(1×103-2x)×3-[2x+(1×103-2x)]×2=4x×3 (关系式2分)
x=1000/14 mol
NH3 :4x×2×17=9.71 kg (结果2分)
科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解
化学键 | C-H | O-H | H-H | C-O | C≡O |
键能/kJ.mol-1 | 413 | 463 | 436 | 358 | 1072 |
物质 | CH3OH (g) | CH3OCH3 (g) | H2O (g) |
起始浓度/mol.l-1 | 2 | 0.2 | 0 |
平衡浓度/mol.l-1 | 0.4 | 1 | 0.8 |
物质 | CH3OH (g) | CH3OCH3 (g) | H2O (g) |
起始浓度/mol.l-1 | 0.4 | 1.2 | 0.6 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源:2011-2012学年上海市崇明县高三高考模拟考试(二模)化学试卷(解析版) 题型:填空题
(共10分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用焦炭与水蒸气在高温下的反应产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
(1)、制水煤气的主要化学反应方程式为: 。
(2)、煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为: 。
(3)、利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g)CO(g)
CH3OH(g)
90.8 kJ
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)
H2O(g)
23.5 kJ
③ CO(g)H2O(g)
CO2(g)
H2(g)
41.3 kJ
总反应:3H2(g)3CO(g)
CH3OCH3(g)
CO2(g)
Q,其中Q
kJ;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
(填字母代号)。
a.低温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度 d.增加CO的浓度
(4)、已知某温度下反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)
H2O(g)在一密闭容器中进行到10min时恰好达平衡,测得各组分的浓度如下:
物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
浓度/(mol·L |
0.44 |
0.6 |
0.6 |
比较此时正、逆反应速率数值(单位相同)的大小:(甲醇)
(水)(填“>”、“<”或“=”)。
反应开始时(CH3OH)
;
该时间内的平均反应速率(CH3OH)
;
该温度下反应的平衡常数值为 。(精确到0.01)
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
(1)选择题
①二甲醚和乙醇是同分异构体,其鉴别可采用化学方法及物理方法,下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是 ( )
A.利用金属钠或者金属钾
B.利用质谱法
C.利用红外光谱法
D.利用核磁共振氢谱
②下列化合物的1H-NMR谱图中吸收峰数目正确的是( )
③手性分子是指在分子结构中,当a、b、x、y为彼此互不相同的原子或原子团时,称此分子为手性分子,中心碳原子为手性碳原子。下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是( )
A.苹果酸
![]() |
B.丙氨酸
![]() |
C.葡萄糖
![]() |
D.甘油醛
(2)仅由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物,经测定其相对分子质量为46,取该有机化合物样品4.6g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重5.4g和8.8g。
①求该有机化合物的分子式。
②若该有机化合物的1H核磁共振谱如下图所示,请写出该有机化合物的结构简式。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com