(14分)化学在能源开发与利用中起着十分重要的作用。

(14分)化学在能源开发与利用中起着十分重要的作用。
(1)蕴藏在海底的可燃冰是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体.被称之为“未来能源”。在25℃、101 kPa下,1g甲烷完全燃烧生成和液态水时放热55.6 kJ。甲烷燃烧的热化学方程式为 ______:相同条件下,356 g可燃冰(分子式为CH 4 ·9H 2 O,Mr=178)释放的甲烷气体完全燃烧生成CO 2 和液态水,放出的热量为_______kJ。
(2)二甲醚(CH 3 OCH 3 )是无色气体,可作为一种新型能源,具有清洁、高效的优良性能。由合成气(组成为H 2 、CO和少量的CO 2 )直接制各二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
(Ⅰ)CO(g)+2H 2 (g)═CH 3 OH(g)△H 1 =-90.1kJ•mol -1
(Ⅱ)CO 2 (g)+3H 2 (g)═CH 3 OH(g)+H 2 O(g) △H 2 =-49.0kJ•mol -1
水煤气变换反应:(Ⅲ)CO(g)+H 2 O(g)═CO 2 (g)+H 2 (g) △H 3 =-41.1kJ•mol -1
二甲醚合成反应:(Ⅳ)2CH 3 OH(g)═CH 3 OCH 3 (g)+H 2 O(g)△H 4 =-24.5kJ•mol -1
①分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响___________________________________。
②由H 2 和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为:__________________。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_________________________________。
(3)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。若电解质为碱性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为______________________,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生________电子的电量。
gongke777 1年前 已收到1个回答 举报

妖小妖_dd 幼苗

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(1)2O 2 (g)+CH 4 (g)═CO 2 (g)+H 2 O(l) △H=-889.6kJ/mol   1779.2

(2)①消耗甲醇,促进甲醇合成反应(Ⅰ)平衡右移,CO转化率增大;生成的H 2 O,通过水煤气变换反应(Ⅲ)消耗部分CO

②2CO(g)+4H 2 (g)=CH 3 OCH 3 (g)+H 2 O(g) △H=-204.7kJ•mol -1

该反应分子数减少,压强升高使平衡右移,CO和H 2 转化率增大,CH 3 OCH 3 产率增加.压强升高使CO和H 2 浓度增加,反应速率增大

(3)CH 3 OCH 3 +16OH -12e =2CO 3 2 +11H 2 O;12


1年前

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