Question

二甲醚（CH₃OCH₃）和甲醇（CH₃OH）都是高效清洁能源。工业上利用煤的气化产物（水煤气）合成甲醇和二甲醚。回答下列问题：

(1)制备二甲醚最后一步反应由Al₂O₃催化甲醇脱水合成，反应方程式为                                   。

    (2)已知：CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH (g)   △H= —90.1kJ·mol^-1

            CO(g)的燃烧热是282.8 kJ·mol^-1；H₂的燃烧热是285.8 kJ·mol^-1

写出表示CH₃OH (g) 燃烧热的热化学反应方程式                                 。

（3）二甲醚直接燃料电池比甲醇直接燃料电池更高效，等质量的二甲醚和甲醇完全放电转移电子的物质的量之比是           。用二甲醚直接燃料电池电解足量饱和食盐水，当消耗9.2g二甲醚时理论上阴极产生的气体的体积为         L。（标况下）

（4）在合成中伴有水煤气交换反应：CO(g)+H₂O(g)  CO₂(g)+H₂(g)，等物质的量的CO(g)和H₂O(g)加入密闭容器中反应，平衡时测得结果如下表。

温度	260℃	280℃	295℃	310℃
CO转化率	89%	80%	75%	60%

①请解释CO转化率随温度变化的关系                                         。

②列式计算280℃时平衡常数                           。

③若平衡体系中，测得H₂的压强占总压的30%，要使体系中CO转化率达到70%，应该使温度              （填“升高”、“降低”、“不变”）

Answer 1

(1)   2CH₃OH CH₃OCH₃ +H₂O     （2分）          

(2)   CH₃OH (g) + 3/2O₂ (g) = CO₂ (g) +2H₂O (l)；△H= -764.3KJ /mol   （2分）

(3)   32/23（2分），26.88L（2分）

(4)   ①△H<0，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低。（2分）

 

②                                                            （2分）

③  降低   （2分）