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(14分)二甲醚(CH3OCH。)和甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效等优良的性能。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下:

(1)催化反应室B中CO与H2合成二甲醚的化学方程式为          .
(2)催化反应室A中发生的反应为:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……(I)、CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)……(Ⅱ)催化反应室C中发生的反应为:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……(Ⅲ)、CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)……(Ⅳ)
①已知:原子利用率=×100%,试求反应(Ⅳ)的原子利用率为       
②反应(Ⅳ)的△S         0(填“>”、“=”或“<”)。
③在压强为5MPa,体积为VL的反应室c中,amol CO与20mol H2在催化剂作用下发生反应(Ⅲ)生成甲醇,CO的转化率与温度的关系如右图。则该反应的△H     0(填“>”、“=”或“<”)。300℃时该反应的平衡常数K=         (用含字母的代数式表示)。

(3)我国某科研所提供一种碱性“直接二甲醚燃料电池”。
该燃料电池负极的电极反应式为:
CH3OCH3一12e+16OH=2CO2-3+11H2O。有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫(体积分数为x)废气的方法如下:
①将含SO2的废气通人电解饱和食盐水所得溶液中,得NaHSO3溶液;
②将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸;
③将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收。
用上述碱性“直接二甲醚燃料电池”电解食盐水来处理标准状况下VL的废气,计算消耗二甲醚的质量。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

对于在一密闭容器中进行的下列反应:C(s)+ O2(g) CO2(g)下列说法中错误的是    (    )
A.将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速率
B.升高温度可以加快化学反应速率
C.把容器的体积缩小到原来的一半,各物质的物质的量不变, 化学反应速率不变
D.增加木炭的量可以加快化学反应速率

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

工业制取硫酸是一个连续的生产过程。今测得进入接触室时混合气体(396 K、40000 kPa,主要成分为SO2、O2、N2)的流量为1.0 m3/s,从接触室导出气体(792 K、40000 kPa)的流量为1.8 m3 /s。据此,以下说法中正确的是(  )
A.SO2的催化氧化反应是吸热反应
B.SO2的转化率一定为20%
C.导出气体中SO3所占的体积分数为2 / 9
D.单位时间内进入接触室的气体与从接触室导出的气体的物质的量之比为9∶10

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

氢离子浓度都为1×10—2mol/L的盐酸和醋酸各100 mL分别稀释2倍后,再分别加入0.03 g锌粉,在相同条件下充分反应,有关叙述正确的是
A.醋酸与锌反应放出氢气多
B.盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多
C.刚开始反应时,醋酸与锌反应速率小
D.盐酸和醋酸分别与锌反应的平均速率一样大

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
(1)已知:N2(g)+ O2(g)="2NO(g)" △H=+180.5 kJ/mol  
2C(s)+ O2(g)="2CO(g)" △H="-221.0" kJ/mol
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H="-393.5" kJ/mol
尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H            
(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下,在某温度时,按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
①前2s内的平均反应速率v (N2) = ___________________。
②在该温度下,反应的平衡常数K =           。(只写出计算结果)
③对于该可逆反应,通过综合分析以上信息,至少可以说明     (填字母)。
A.该反应的反应物混合后很不稳定
B.该反应一旦发生将在很短的时间内完成
C.该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量较小
D.该反应在一定条件下能自发进行
E.该反应使用催化剂意义不大
(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是     

A.负极的电极反应式为:CO+O2—―2e-=CO2
B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(10分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法    该法的工艺流程为:

其中第①步存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显           色。
(2)第②步中,还原1mol Cr2O72—离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+ (aq)+3OH(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至         
方法2:电解法    该法用Fe做电极电解含Cr2O72—的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做电极的原因为             
(5)在阴极附近溶液pH升高的原因是(结合电极反应式解释)                        
溶液中同时生成的沉淀还有                         

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下反应:2A(g)+B(g)2c(g),△H<0;达到平衡后,改变一个条件(X),下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是
 
X
Y
A
再加入B
B的转化率
B
再加入C
A的体积分数
C
增大压强
A的转化率
D
升高温度
混合气体平均摩尔质量

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(6分)在一定条件下反应2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)达到平衡状态的标志是_______________________________。
①某物质含量不变 ②某物质转化率不变 ③某物质浓度不变 ④恒容压强不变⑤恒压体积不变 ⑥ v(正)= v(逆)⑦条件一定,平均相对分子质量不变 ⑧体积一定,气体密度不变
上述条件符合:H2(g)+ I2(g)===2HI(g)反应达平衡的有_____________;上述条件符合:A(g)+B(l)===C(g)反应达平衡的有_____________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列示意图中,正确的是

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