生物质资源是一种污染小的可再生能源.生物质的主要转化途径及主要产物如图.
(1)由生物质能获得的CO和H
2,可以合成甲醇和二甲醚(CH
3OCH
3)及许多烃类物质.当两者1:1催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是
cd
cd
.
a.汽油 b.甲醇 c.甲醛 d.乙酸
(2)甲醇是一种重要的化工原料,工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)△H=-90.8kJ?mol-1.
若在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
1molCO、2molH2 |
1mol CH3OH |
2molCO、4molH2 |
CH3OH的浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反应的能量变化 |
放出Q1 kJ |
吸收Q2 kJ |
放出Q3 kJ |
平衡常数 |
K1 |
K2 |
K3 |
反应物转化率 |
α 1 |
α 2 |
α 3 |
下列说法正确的是
ac
ac
.
a.c
1=c
2 b.2Q
1=Q
3 c.K
1=K
3 d.α
2+α
3<100%
(3)在一定温度和压强下,CO和H
2催化合成二甲醚的反应为:3H
2(g)+3CO(g)?CH
3OCH
3(g)+CO
2(g)
①若一体积可变的密闭容器中充入3mol H
2、3mol CO、1mol CH
3OCH
3、1mol CO
2,经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍.则:反应开始时:v
(正)>v
(逆)的理由是:
反应前后气体总质量不变,同温、同压下,达到平衡时,气体密度增大,即气体体积缩小,平衡正移
反应前后气体总质量不变,同温、同压下,达到平衡时,气体密度增大,即气体体积缩小,平衡正移
.
平衡时,n(CH
3OCH
3)=
1.75
1.75
mol.
②右图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图.b电极是
正
正
极(填“正”或“负”);a电极的反应式为
(CH3)2O-12e-+3H2O=2CO2+12H+
(CH3)2O-12e-+3H2O=2CO2+12H+
.