(14分)二甲醚(CH3OCH。)和甲醇(CH3OH)被稱為21世紀的新型燃料,具有清潔、高效等優(yōu)良的性能。以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如下:

(1)催化反應(yīng)室B中CO與H2合成二甲醚的化學方程式為          .
(2)催化反應(yīng)室A中發(fā)生的反應(yīng)為:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……(I)、CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)……(Ⅱ)催化反應(yīng)室C中發(fā)生的反應(yīng)為:
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%,試求反應(yīng)(Ⅳ)的原子利用率為       。
②反應(yīng)(Ⅳ)的△S         0(填“>”、“=”或“<”)。
③在壓強為5MPa,體積為VL的反應(yīng)室c中,amol CO與20mol H2在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)(Ⅲ)生成甲醇,CO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如右圖。則該反應(yīng)的△H     0(填“>”、“=”或“<”)。300℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=         (用含字母的代數(shù)式表示)。

(3)我國某科研所提供一種堿性“直接二甲醚燃料電池”。
該燃料電池負極的電極反應(yīng)式為:
CH3OCH3一12e+16OH=2CO2-3+11H2O。有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫(體積分數(shù)為x)廢氣的方法如下:
①將含SO2的廢氣通人電解飽和食鹽水所得溶液中,得NaHSO3溶液;
②將電解飽和食鹽水所得氣體反應(yīng)后制得鹽酸;
③將鹽酸加入NaHSO3溶液中得SO2氣體回收。
用上述堿性“直接二甲醚燃料電池”電解食鹽水來處理標準狀況下VL的廢氣,計算消耗二甲醚的質(zhì)量。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

對于在一密閉容器中進行的下列反應(yīng):C(s)+ O2(g) CO2(g)下列說法中錯誤的是    (    )
A.將木炭粉碎成粉末狀可以加快化學反應(yīng)速率
B.升高溫度可以加快化學反應(yīng)速率
C.把容器的體積縮小到原來的一半,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變, 化學反應(yīng)速率不變
D.增加木炭的量可以加快化學反應(yīng)速率

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

工業(yè)制取硫酸是一個連續(xù)的生產(chǎn)過程。今測得進入接觸室時混合氣體(396 K、40000 kPa,主要成分為SO2、O2、N2)的流量為1.0 m3/s,從接觸室導(dǎo)出氣體(792 K、40000 kPa)的流量為1.8 m3 /s。據(jù)此,以下說法中正確的是(  )
A.SO2的催化氧化反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.SO2的轉(zhuǎn)化率一定為20%
C.導(dǎo)出氣體中SO3所占的體積分數(shù)為2 / 9
D.單位時間內(nèi)進入接觸室的氣體與從接觸室導(dǎo)出的氣體的物質(zhì)的量之比為9∶10

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

氫離子濃度都為1×10—2mol/L的鹽酸和醋酸各100 mL分別稀釋2倍后,再分別加入0.03 g鋅粉,在相同條件下充分反應(yīng),有關(guān)敘述正確的是
A.醋酸與鋅反應(yīng)放出氫氣多
B.鹽酸和醋酸分別與鋅反應(yīng)放出的氫氣一樣多
C.剛開始反應(yīng)時,醋酸與鋅反應(yīng)速率小
D.鹽酸和醋酸分別與鋅反應(yīng)的平均速率一樣大

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

在汽車上安裝三效催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳氫化合物)進行相互反應(yīng),生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染。
(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
尾氣轉(zhuǎn)化的反應(yīng)之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H            。
(2)某研究性學習小組在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,在某溫度時,按下列流程探究某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:

請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v (N2) = ___________________。
②在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K =           。(只寫出計算結(jié)果)
③對于該可逆反應(yīng),通過綜合分析以上信息,至少可以說明     (填字母)。
A.該反應(yīng)的反應(yīng)物混合后很不穩(wěn)定
B.該反應(yīng)一旦發(fā)生將在很短的時間內(nèi)完成
C.該反應(yīng)體系達到平衡時至少有一種反應(yīng)物的百分含量較小
D.該反應(yīng)在一定條件下能自發(fā)進行
E.該反應(yīng)使用催化劑意義不大
(3)CO分析儀以燃料電池為工作原理,其裝置如圖所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。下列說法錯誤的是     。

A.負極的電極反應(yīng)式為:CO+O2—―2e-=CO2
B.工作時電極b作正極,O2-由電極a流向電極b
C.工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
D.傳感器中通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(10分)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進行處理。常用的處理方法有兩種。
方法1:還原沉淀法    該法的工藝流程為:

其中第①步存在平衡:2CrO42—(黃色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的pH=2,則溶液顯           色。
(2)第②步中,還原1mol Cr2O72—離子,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)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)·c3(OH)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至         。
方法2:電解法    該法用Fe做電極電解含Cr2O72—的酸性廢水,隨著電解進行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做電極的原因為             。
(5)在陰極附近溶液pH升高的原因是(結(jié)合電極反應(yīng)式解釋)                        
溶液中同時生成的沉淀還有                         

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在密閉容器中通入A、B兩種氣體,在一定條件下反應(yīng):2A(g)+B(g)2c(g),△H<0;達到平衡后,改變一個條件(X),下列量(Y)的變化一定符合圖中曲線的是
 
X
Y
A
再加入B
B的轉(zhuǎn)化率
B
再加入C
A的體積分數(shù)
C
增大壓強
A的轉(zhuǎn)化率
D
升高溫度
混合氣體平均摩爾質(zhì)量

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(6分)在一定條件下反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)達到平衡狀態(tài)的標志是_______________________________。
①某物質(zhì)含量不變 ②某物質(zhì)轉(zhuǎn)化率不變 ③某物質(zhì)濃度不變 ④恒容壓強不變⑤恒壓體積不變 ⑥ v(正)= v(逆)⑦條件一定,平均相對分子質(zhì)量不變 ⑧體積一定,氣體密度不變
上述條件符合:H2(g)+ I2(g)===2HI(g)反應(yīng)達平衡的有_____________;上述條件符合:A(g)+B(l)===C(g)反應(yīng)達平衡的有_____________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列示意圖中,正確的是

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