二甲醚（DME）一种清洁的替代燃料，不含硫，不会形成微粒，而且与汽油相比，排放的NO2更少...

二甲醚（DME）一种清洁的替代燃料，不含硫，不会形成微粒，而且与汽油相比，排放的NO2更少，因此是优良的柴油机替代燃料。工业上利用一步法合成二甲醚的反应如下（复合催化剂为CuO/ZnO/Al2 O3）：2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)　 △H= -204.7KJ/mol

（1）若反应在恒温、恒压下进行，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是　 　　　　　　　 （填序号）

A．CO和H2的物质的量浓度比是1：2

B．CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍

C．容器中混合气体的体积保持不变

D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变

E.容器中混合气体的密度保持不变

（2）600℃时，一步法合成二甲醚过程如下：

CO(g)+2H2(g) ＝CH3OH(g)　　 △H1= -100.46 KJ/mol

2CH3OH(g) ＝CH3OCH3(g)+H2O(g)　　 △H2

CO(g)+ H2O(g) ＝CO2(g)+H2(g)　　 △H3= -38.7 KJ/mol

则△H2＝________________

（3）复合催化剂的制备方法之一是Na2 CO3共沉淀法：制备1 mol/L的硝酸铜，硝酸锌和硝酸铝的水溶液。然后向盛有去离子水的烧杯中同时滴加混合硝酸盐溶液和1 mol/L的Na2CO3水溶液，70℃下搅拌混合。沉淀后过滤，洗涤沉淀物，80℃下干燥12小时，然后500℃下焙烧16小时。请写出上述过程中硝酸铝与Na2CO3水溶液反应的离子方程式：　　　　　　 　　　　　 。

（4）以DME为燃料，氧气为氧化剂，在酸性电解质溶液中用惰性电极制成燃料电池,则通入氧气的电极是电源的　　　 　　 　 （填正、负）极，通DME的电极反应为　　　　　　　　　　　 　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

（10分）二甲醚（DME）一种清洁的替代燃料，不含硫，不会形成微粒，而且与汽油相比，排放的NO2更少，因此是优良的柴油机替代燃料。工业上利用一步法合成二甲醚的反应如下（复合催化剂为Cu0/Zn0/Al2 O2）：2CO（g)+4H2（g)CH3OCH3（g)+H2O（g) △H=-204．7kJ/mol。

（1）若反应在恒温、恒压下进行，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是　　　　 。

A．CO和H2的物质的量浓度比是1：2

B．CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍

C．容器中混合气体的体积保持不变

D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变

E．容器中棍合气体的密度保持不变

（2）600℃时，一步法合成二甲醚过程如下：

CO（g)+2H2（g)=CH3OH（g)　　　　　　 △H1=-100．46kJ/mol

2CH3OH（g)=CH3OCH3（g)+H2O（g)　　 △H2

CO（g)+H2O（g)=CO2（g)+H2（g)　　 △H3=-38．7kJ/mol

则△H2=　　　　　　　　　 。

（3）复合催化剂的制备方法之一是Na2 C03共沉淀法：制备1 mol/L的硝酸铜，硝酸锌和硝酸铝的水溶液。然后向盛有去离子水的烧杯中同时滴加混合硝酸盐溶液和1 mol/L的Na2C03水溶液，70℃下搅拌混合。沉淀后过滤，洗涤沉淀物，80℃下干燥12小时，然后500℃下焙烧16小时。请写出上述过程中硝酸铝与Na2C03水溶液反应的离子方程式：

（4）以DME为燃料，氧气为氧化剂，在酸性电解质溶液中用惰性电极制成燃料电池，则通入氧气的电极是电源的　　　 （填正、负）极，通DME的电极反应为　　 　　 。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

二甲醚（DME）一种清洁的替代燃料，不含硫，不会形成微粒，而且与汽油相比，排放的NO2更少，因此是优良的柴油机替代燃料。工业上利用一步法合成二甲醚的反应如下（复合催化剂为CuO/ZnO/Al2O3）：2CO（g)+4H2（g)CH3OCH3（g)+H2O（g) △H= -204．7kJ/mol。

（1）若反应在恒温、恒压下进行，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是　 　　　　　 　　 。

A．CO和H2的物质的量浓度比是1：2

B．CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍

C．容器中混合气体的体积保持不变

D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变

E．容器中混合气体的密度保持不变

（2）600℃时，一步法合成二甲醚过程如下：

CO（g)+2H2（g)=CH3OH（g)　　　　　　 △H1=-100．46kJ/mol

2CH3OH（g)=CH3OCH3（g)+H2O（g)　　 △H2

CO（g)+H2O（g)=CO2（g)+H2（g)　　 △H3=-38．7kJ/mol，则△H2=　　　　　　　　　 。

（3）复合催化剂的制备方法之一是Na2 CO3共沉淀法：制备1 mol/L的硝酸铜，硝酸锌和硝酸铝的水溶液。然后向盛有去离子水的烧杯中同时滴加混合硝酸盐溶液和1 mol/L的Na2CO3水溶液，70℃下搅拌混合。沉淀后过滤，洗涤沉淀物，80℃下干燥12小时，然后500℃下焙烧16小时。请写出上述过程中硝酸铝与Na2CO3水溶液反应的离子方程式：　　　　　　　 。

（4）以DME为燃料，氧气为氧化剂，在酸性电解质溶液中用惰性电极制成燃料电池，则通入氧气的电极是电源的　　　 （填正、负）极，通入DME的电极反应为　　 　　 　　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

新的研究表明二甲醚（DME）是符合中国能源结构特点的优良车用替代燃料，二甲醚催化重整制氢的反应过程，主要包括以下几个反应（以下数据为25℃、1.01×105Pa测定）：

①CH3OCH3（g) + H2O（l) 2 CH3OH（l)　 △H＝＋24.52kJ/mol

②CH3OH（l) + H2O（l) CO2（g) + 3H2（g)　 △H＝＋49.01kJ/mol

③CO（g) + H2O（l) CO2（g) + H2（g)　 △H＝－41.17kJ/mol

④CH3OH（l) CO （g) + 2H2（g)　 △H＝＋90. 1kJ/mol

请回答下列问题：

（1）写出用二甲醚制H2同时全部转化为CO2时反应的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）200℃时反应③的平衡常数表达式K=　　　　　　　　 。

（3）在一常温恒容的密闭容器中，放入一定量的甲醇如④式建立平衡，以下可以作为该反应达到平衡状态的判断依据为_______。

A．容器内气体密度保持不变　　　　　 B．气体的平均相对分子质量保持不变

C．CO的体积分数保持不变　　　　　　 D．CO与H2的物质的量之比保持1:2不变

（4）工业生产中测得不同温度下各组分体积分数及二甲醚转化率的关系如下图所示，

①你认为反应控制的最佳温度应为___________。

A．300～350℃　 　　 B．350～400℃

C．400～450℃　 　　 D．450～500℃

②在温度达到400℃以后，二甲醚与CO2以几乎相同的变化趋势明显降低，而CO、H2体积分数也以几乎相同的变化趋势升高，分析可能的原因是__________（用相应的化学方程式表示）。

（5）某一体积固定的密闭容器中进行反应②，200℃时达平衡。请在下图补充画出：t1时刻升温，在t1与t2之间某时刻达到平衡；t2时刻添加催化剂，CO2的百分含量随时间变化图像。

（6）一定条件下，如图示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物），则阴极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　 。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

新的研究表明二甲醚（DME）是符合中国能源结构特点的优良车用替代燃料，二甲醚催化重整制氢的反应过程，主要包括以下几个反应（以下数据为25℃、1.01×105Pa测定）：

①CH3OCH3(g) + H2O(l) 2 CH3OH(l)　 △H＝＋24.52kJ/mol

②CH3OH(l) + H2O(l) CO2(g) + 3H2(g)　 △H＝＋49.01kJ/mol

③CO(g) + H2O(l) CO2(g) + H2(g)　 △H＝－41.17kJ/mol

④CH3OH(l) CO (g) + 2H2(g)　 △H＝＋90. 1kJ/mol

请回答下列问题：

（1）写出用二甲醚制H2同时全部转化为CO2时反应的热化学方程式___________。

（2）200℃时反应③的平衡常数表达式K=___________。

（3）在一常温恒容的密闭容器中，放入一定量的甲醇如④式建立平衡，以下可以作为该反应达到平衡状态的判断依据为___________。

A．容器内气体密度保持不变　　　　　

B．气体的平均相对分子质量保持不变

C．CO的体积分数保持不变　　　　　　

D．CO与H2的物质的量之比保持1:2不变

（4）工业生产中测得不同温度下各组分体积分数及二甲醚转化率的关系如下图所示，

①你认为反应控制的最佳温度应为___________。

A．300～350℃ 　　 B．350～400℃ 　　 C．400～450℃ 　　 D．450～500℃

②在温度达到400℃以后，二甲醚与CO2以几乎相同的变化趋势明显降低，而CO、H2体积分数也以几乎相同的变化趋势升高，分析可能的原因是___________（用相应的化学方程式表示）。

（5）某一体积固定的密闭容器中进行反应②，200℃时达平衡。请在下图补充画出：t1时刻升温，在t1与t2之间某时刻达到平衡；t2时刻添加催化剂，CO2的百分含量随时间变化图像。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料，在未来可能替代汽车燃油、石油液化气、城市煤气等，市场前景极为广阔。它清洁、高效，具有优良的环保性能。

工业上制二甲醚是在一定温度(230～280 ℃)、压强(2.0～10.0 MPa)和催化剂作用下进行的，反应器中发生了下列反应。

CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　　 ΔH1＝－90.7 kJ·mol－1　①

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　　　 ΔH2＝－23.5 kJ·mol－1　②

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　　 ΔH3＝－41.2 kJ·mol－1　③

(1)反应器中的总反应可表示为3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，则该反应的ΔH＝__________，平衡常数表达式为____________________，在恒温、可变容积的密闭容器中进行上述反应，增大压强，二甲醚的产率会________(填升高、降低或不变)。

(2)二氧化碳是一种重要的温室气体，减少二氧化碳的排放是解决温室效应的有效途径。目前，由二氧化碳合成二甲醚的研究工作已取得了重大进展，其化学反应方程式为2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH＞0。

该反应在恒温、体积恒定的密闭容器中进行，下列不能作为该反应已达到化学平衡状态的判断依据的是________。

A．容器内混合气体的密度不变

B．容器内混合气体的压强保持不变

C．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变

D．单位时间内消耗2 mol CO2的同时消耗1 mol二甲醚

(3)二甲醚气体的燃烧热为1 455 kJ·mol－1，工业上用合成气(CO、H2)直接或间接合成二甲醚。下列有关叙述正确的是________。

A．二甲醚分子中含共价键

B．二甲醚作为汽车燃料不会产生污染物

C．二甲醚与乙醇互为同系物

D．表示二甲醚燃烧热的热化学方程式为CH3OCH3(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1 455 kJ·mol－1

(4)绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图如图所示：正极为________(填“A电极”或“B电极”)，写出A电极的电极反应式：________________________________________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

（16分）二甲醚是重要的有机中间体，利用二氧化碳加氢合成二甲醚能变废为宝，且可替代汽油作为新型清洁燃料。

（1）常温常压下，二氧化碳加氢可选择性生成二甲醚或一氧化碳：

①CO2 (g)＋3H2(g)＝CH3OH(l)＋H2O(l)　　 △H1 ＝－55.7 kJ/mol

②2CH3OH(l) ＝ CH3OCH3(g)＋H2O (l)　　 △H2 ＝－23.4 kJ/mol

③CO2 (g)＋3H2(g) ＝CO (g) + H2O (l)　　　 △H 3>0

则CO2(g)加氢转化为CH3OCH3(g)和H2O (l)的热化学方程式是___________________________________________________。

（2）合成二甲醚往往选用硅铝混合物作催化剂，硅铝比例不同，生成二甲醚或一氧化碳的物质的量分数不同。下图是硅铝比与产物选择性图：

反应③的平衡常数表达式为　　　　　　　　　　　 ，图中A点和B点的平衡常数比较：KA______KB（填“>、=、<”）。根据以上两条曲线，写出其中一条变化规律：　　　　　　　　　　　　 ___________________。

（3）在280oC时，向一个2L的密闭容器中加入等量2mol二氧化碳和氢气， A点二甲醚的浓度为0.15 mol·L－1，计算在A点二氧化碳的转化率，要求写出计算过程。

（4）二甲醚逐渐发展为替代汽油的清洁燃料，在二甲醚燃料电池中，二甲醚通入______极，碱性条件下，该电极反应式是　　　　　　　　　　　 。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

开发清洁能源是当今化工研究的一个热点问题。二甲醚（CH3OCH3）在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用，工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中（压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃）进行下列反应：

①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　　 △H1=-99kJ·mol-1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　　 △H2=-23.5kJ·mol-1

③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　　 △H3=-41.2kJ·mol-1

（1）催化反应室中的总反应3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，计算△H=___。反应原料来自煤的气化。已知该反应的平衡常数表达式为K=，每生成1molH2需要吸收131.3kJ的热量。写出该反应的热化学方程式___。

（2）在该条件下，若反应①的起始浓度分别为：c(CO)=0.6mol·L-1，c(H2)=1.4mol·L-1，8min后达到平衡，CO的转化率为50%，则8min内H2的平均反应速率为___。

（3）在t℃时，反应②的平衡常数为400，此温度下，在1L的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：

此时刻v正___v逆（填“＞”“＜”或“＝”），平衡时c(CH3OCH3)的物质的量浓度是___。

（4）在（1）小题中催化反应室的总反应3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，CO的平衡转化率a(CO)与温度、压强的关系如图所示，图中X代表___（填“温度”或“压强”），且L1___L2（填“＞”“＜”或“＝”）

（5）在催化剂的作用下同时进行三个反应，发现随着起始投料比的改变，二甲醚和甲醇的产率（产物中的碳原子占起始CO中碳原子的百分率）呈现如图的变化趋势。试解释投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因：__。

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二甲醚又称甲醚,简称 DME，熔点，沸点，与石油液化气(LPG)相似，被誉为“21世纪的清洁燃料”。 由合成气()制备二甲醚的反应原理如下：

①

②

回答下列问题：

（1）已知:，若由合成气() 制备 ，且生成，其热化学方程式为_______________。

（2）有人模拟该制备原理：500K时，在2L的密闭容器中充入和. 5min达到平衡,平衡时测得，，此时的转化率为___________。用 表示反应①的速率是_____________，可逆反应②的平衡常数 =_______________________

(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②，如果该反应的平衡常数值变小，则下列说法正确的是_________________ 。

A. 平衡向正反应方向移动

B. 平衡移动的原因是升高了温度

C. 达到新平衡后体系的压强不变

D. 容器中的体积分数减小

（4）一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入和进行反应①，平衡时和的转化率如图所示，则a=________ (填数值)。

（5）用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为：。向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和，恒温（）时，各物质的浓度随时间的变化如下表：

在31 min时，若只改变某一条件使平衡发生移动，40 min，50 min时各物质的浓度如上表所示，则改变的条件是__________________。

在51 min时，保持温度和容器体积不变再充入和，使二者的浓度均增加至原来的两倍，此时化学平衡__（填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”）。

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二甲醚又称甲醚，简称DME，熔点，沸点，与石油液化气相似，被誉为“21世纪的清洁燃料”。制备原理如下：

(I)由天然气催化制备二甲醚：①；

(II)由合成气制备二甲醚：

②；

③。

回答下列问题：

(1)若甲烷和二甲醚的燃烧热分别是和；液态水变为气态水要吸收的热量。则________。

(2)反应③的化学平衡常数表达式为________。制备原理Ⅰ中，在恒温、恒容的密闭容器中合成，将气体按混合，图中能正确反映反应①中的平衡体积分数随温度变化的曲线是________。下列能表明反应①达到化学平衡状态的是________填字母。

A.混合气体的密度不变

B.反应容器中二甲醚的百分含量不变

C.反应物的反应速率与生成物的反应速率之比等于化学计量数之比

D.混合气体的压强不变

(3)有人模拟制备原理Ⅱ，在500K时的2L的密闭容器中充入2molCO和，此时体系总压强是。8min达到平衡，平衡时CO浓度为，，则CO的转化率为________，用平衡分压表示可逆反应③的平衡常数________分压总压物质的量分数。

(4)在500K时的2L的密闭容器中充入，发生反应③，容器的总压强为4000kPa，反应5min后达到平衡，，用单位时间甲醇的分压变化表示该反应的反应速率为________。

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