Question

碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3，简称DMC），是一种应用前景广泛的新材料，实验室中可用甲醇、CO、CO2等进行合成。回答下列问题：

（1）二氧化碳的电子式为 _________________

（2）用甲醇、CO、O2在常压、70～120℃和催化剂的条件下合成DMC。

已知：①CO的标准燃烧热为：?283.0kJ•mol?1，

②1mol H2O（l）完全蒸发变成H2O（g）需吸收44kJ的热量

③2CH3OH（g）＋CO2（g）?CH3OCOOCH3（g）＋H2O（g）△H＝?15.5kJ•mol?1

则2CH3OH（g）＋CO（g）＋1/2O2（g）?CH3OCOOCH3 （g）＋H2O（l）△H＝_____。

该反应在常压和70～120℃条件下就能自发反应的原因是_______________。

（3）由上述反应可知甲醇和CO2可直接合成DMC但甲醇转化率通常不会超过1%，制约该反应走向工业化生产．

①写出该反应平衡常数表达式：______________ ；

②在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明已达到平衡状态的是____（选填编号）．

A．v正（CH3OH）＝2v逆（CO2）

B．CH3OCOOCH3与H2O的物质的量之比保持不变

C．容器内气体的密度不变D．容器内压强不变

③某研究小组在某温度下，在100mL恒容密闭容器中投入2.5mol CH3OH（g）、适量CO2和6×10?5 mol催化剂，研究反应时间对甲醇转化数（TON）的影响，其变化曲线如图1所示．（计算公式为：TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量）。

在该温度下，最佳反应时间是_________h；4～10h内DMC的平均反应速率是_______ ．

（4）以多孔铂为电极，在如下图装置中A、B口分别通入CH3OCOOCH3和O2构成燃料电池，请写出该电池负极的电极反应式____________________________

Answer 1