(2011•肇庆二模)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的清洁、高效能源.

(2011•肇庆二模)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的清洁、高效能源.
(1)合成二甲醚反应一:3H2(g)+3CO(g)═CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247kJ/mol一定条件下该反应在密闭容器中达到平衡后,要提高CO的转化率,可以采取的措施是______.
A.低温高压B.加催化剂C.体积不变充入N2D.增加CO浓度E.分离出二甲醚
(2)合成二甲醚反应二:2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g).在某温度下,在1L密闭容器中加入CH3OH,反应到10分钟时达到平衡,此时测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/mol•L-1 0.01 0.2 0.2
①该温度的平衡常数为______.
②10min内平均反应速率v(CH3OH)=______;
(3)如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图.该反应的还原剂是______(写名称);
若b电极的反应式为:3O2+12e-+12H+═6H2O,则a电极的反应式为:______.
killhbr 1年前 已收到1个回答 举报

thy8112 幼苗

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解题思路:(1)要提高CO的转化率,应使平衡向正反应分析移动;
(2)2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)
①K=生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;
②计算二甲醚的反应速率,结合反应速率之比等于化学计量数之比计算v(CH3OH);
(3)燃料电池中,负极上是燃料发生失电子的氧化反应.

(1)A正反应放热,则降低温度可使平衡向正方向移动,增大压强平衡向正方向移动,故A正确;
B.加入催化剂平衡不移动,故B错误;
C.体积不变充入N2,平衡不移动,故C错误;
D.增加CO浓度,CO的转化率降低,故D错误;
E.分离出二甲醚,可使平衡向正方向移动,
故答案为:AE;
(2)①由表格中的数据及K的定义可知,K=[0.2×0.2
(0.01)2=400,故答案为:400;
②由表格中的数据可知,v(CH3OCH3)=
0.2mol/L/10min]=0.02 mol•L-1•min-1,又反应速率之比等于化学计量数之比,
v(CH3OH)=2×0.02 mol•L-1•min-1=0.04 mol•L-1•min-1,故答案为:0.04 mol•L-1•min-1
(3)由“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图可知,二甲醚失去电子,作还原剂,a为负极,负极反应为(CH32O-12e-+3H2O=2CO2+12H+或 C2H6O-12e-+3H2O=2CO2+12H+,故答案为:二甲醚;(CH32O-12e-+3H2O=2CO2+12H+或 C2H6O-12e-+3H2O=2CO2+12H+

点评:
本题考点: 化学平衡的计算;常见化学电源的种类及其工作原理;化学平衡常数的含义;化学平衡的影响因素;化学反应速率和化学计量数的关系.

考点点评: 本题考查较为综合,涉及化学平衡的移动,原电池及反应速率、平衡常数的计算,题目难度中等,注意把握电极方程式的书写以及平衡常数的意义.

1年前

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