二甲醚是一種重要的清潔燃料，可替代氟氯代烷作制冷劑，利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：
2H2（g）+CO（g）=CH3OH（g）△H=-90.8kJ?mol-1
2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJ?mol-1
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ?mol-1
請回答下列問題：
（1）由H2和CO直接制備二甲醚的總反應(yīng)：3H2（g）+3CO（g）=CH3OCH3（g）+CO2（g）的ΔH=-246.4-246.4kJ?mol-1。
（2）某溫度下反應(yīng)v正2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）的平衡常數(shù)為400.此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下：
| 物質(zhì) | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
| 濃度/（mol?L-1） | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
＞
＞
v逆（填“＞”“＜”或“=”）。②若加入CH3OH后，經(jīng)10min反應(yīng)達到平衡，此時c（ CH3OH）=
0.04
0.04
mol?L-1，該時間段內(nèi)c（CH3OH）=0.16
0.16
mol?L-1?min-1。（3）如圖是二甲醚燃料電池的工作原理示意圖。
①該燃料電池的負極反應(yīng)式為
CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2+12H+
CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2+12H+
。②若用該電池電解足量的硫酸鈉水溶液，消耗46g二甲醚后，在電解池兩端共收集到134.4L（標準狀況）氣體，則該裝置的能量利用率為
66.7%
66.7%
%（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。【答案】-246.4；＞；0.04；0.16；CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2+12H+；66.7%
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：4引用：1難度：0.4
相似題
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1．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：59引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3
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