研究CO、CO2的回收利用既可变废为宝，又可减少碳的排放。回答下列问题：（1）二甲醚（CH...

研究CO、CO2的回收利用既可变废为宝，又可减少碳的排放。请回答下列问题：

(1)二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料”，由CO和H2制备二甲醚的反应原理如下：

CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)　　　　　　　　 △H=-90.1kJ/mol

2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)　　　　 △H=-24.5kJ/mol

已知：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)　　 △H=-41.0kJ/mol

则2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)的△H=________

(2)T1K时，将1mol二甲醚引入一个抽真空的150L恒容密闭容器中，发生分解反应CH3OCH3(g)⇌CH4(g)+H2(g)+CO(g)。

在不同时间测定容器内的总压，所得数据见下表，

①由表中数据计算，0～6.5min内的平均反应速率)(CH3OCH3)=___

mol⋅L-1⋅min-1(结果保留两位有效数字)反应达平衡时，二甲醚的分解率为___，该温度下平衡常数K=___。

②反应达到平衡后，若升高温度，CH3OCH3的浓度增大，则该反应为___反应(填“放热”或“吸热”)。

在T2K、1.0×104 kPa下，等物质的量的CO与CH4混合气体发生如下反应：CO(g)+CH4(g)=CH3CHO(g)

反应速率v=v正-v逆=k正p(CO)⋅p(CH4)-k逆p(CH3HO)，k正、k逆分别为k正、k逆向反应速率常数，p为气体的分压(气体分压p=气体总压p总×体积分数)。用气体分压表示的平衡常数KP=4.5×10-5kPa-1，则CO的转化率为20%时，=___。

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研究CO、CO2的回收利用既可变废为宝，又可减少碳的排放。回答下列问题：

（1）二甲醚（CH3OCH3）被誉为“21世纪的清洁燃料”，由CO和H2制备二甲醚的反应原理如下：

CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH＝-90.1 kJ/mol

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　 ΔH＝-24.5 kJ/mol

已知：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　 ΔH＝-41.0 kJ/mol

则2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) 的ΔH＝__________，有利于提高该反应中CO2平衡转化率的条件是______（填标号）。

A．高温低压　　　　 B．高温高压　　　　　 C．低温低压　　　　　 D．低温高压

（2）T1 K时，将1 mol二甲醚引入一个抽空的150 L恒容容器中，发生分解反应： CH3OCH3(g)CH4(g)＋H2(g)＋CO(g),在不同时间测定容器内的总压，所得数据见下表：

①由表中数据计算：0~6.5 min内的平均反应速率v(CH3OCH3)＝_________，反应达平衡时，二甲醚的分解率为_______，该温度下平衡常数K＝__________。

②若升高温度，CH3OCH3的浓度增大，则该反应为______反应（填“放热”或“吸热”），要缩短达到平衡的时间，可采取的措施有___________、__________。

（3）在T2 K、1.0×104 kPa下，等物质的量的CO与CH4混合气体发生如下反应： CO(g)＋CH4(g)CH3CHO(g),反应速率v＝v正−v逆＝k正p(CO)·p(CH4)－k逆p(CH3CHO)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，p为气体的分压（气体分压p＝气体总压p总×体积分数）。用气体分压表示的平衡常数Kp＝4.5×10-5 (kPa)-1，则CO转化率为20%时 ＝_______。

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研究CO、CO2的回收利用既可变废为宝，又可减少碳的排放。回答下列问题：

（1）二甲醚（CH3OCH3）被誉为“21世纪的清洁燃料”，由CO和H2制备二甲醚的反应原理如下：

CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　　　　　　　　 ΔH＝-90.1kJ/mol

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　　　 ΔH＝-24.5kJ/mol

已知：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　　 ΔH＝-41.0kJ/mol

则2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)的ΔH=__，有利于提高该反应中CO2平衡转化率的条件是__（填字母）。

A．高温低压　　　　 B．高温高压　　　 C．低温低压　　　 D．低温高压

（2）T1K时，将1mol二甲醚引入一个的150L恒容密闭容器中，发生分解反应：CH3OCH3(g)CH4(g)＋H2(g)＋CO(g)，在不同时间测定容器内的总压，所得数据见下表：

①由表中数据计算：0~6.5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=___，反应达平衡时，二甲醚的分解率为__。

②若要缩短该反应达到平衡的时间，可采取的措施有__、___。

（3）在T2K、1.0×104kPa下，等物质的量的CO与CH4混合气体发生如下反应：CO(g)＋CH4(g)CH3CHO(g)，反应速率v＝v正−v逆＝k正p(CO)·p(CH4)－k逆p(CH3CHO)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，p为气体的分压（气体分压p=气体总压p总×体积分数）。用气体分压表示的平衡常数Kp＝4.5×10-5(kPa)-1，则CO转化率为20%时=___。

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研究 CO、CO2 的回收利用既可变废为宝，又可减少碳的排放。回答下列问题：

（1）T1 K 时，将 1mol 二甲醚引入一个抽空的 50L 恒容容器中，发生分解反应：CH3OCH3(g) CH4(g)＋H2(g)＋CO(g) ，在不同时间测定容器内的总压，所得数据见下表：

由表中数据计算：0～5.0 min 内的平均反应速率 v(CH3OCH3)＝__________，该温度下平衡常数 K＝_______________ 　　 。

（2）在 T2 K、1.0×104 kPa 下，等物质的量的 CO 与 CH4 混合气体发生如下反应：CO(g)＋CH4(g) CH3CHO(g)，反应速率 v正 −v逆＝k正p(CO)•p (CH4)－k逆p(CH3CHO)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，P为气体的分压（气体分压P＝气体总压 P总×体积分数）。用气体分压表示的平衡常数 Kp＝4.5×10-5(kPa)-1，则 CO 转化率为 20%时，=____________。

高三化学计算题简单题查看答案及解析

低碳经济成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是一个重要研究方向， 既可变废为宝，又可减少碳的排放。工业上可用CO2和H2制备被誉为“21世纪的清洁燃料”二甲醚(CH3OCH3)：

如在500℃时，在密闭容器中将炼焦中的CO2转化为二甲醚，其相关反应为：

主反应I：2CO2 (g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)　　 △H1

副反应II：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　　 △H2

(1)已知：①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　　 △H=-90.1kJ/mol

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　　　 △H=-24.5kJ/mol

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　　　 △H= -41.0kJ/mol

则主反应I的△H1=______。

(2)在一定温度下某密闭容器中按CO2和H2的浓度比为1：3投料进行反应，测得不同时间段部分物质的浓度如下表：

①10-20min 内，CH3OCH3的平均反应速率v(CH3OCH3)=_______。

②根据以上数据计算主反应I的平衡常数K=______(列式，代入数据，不计算结果)。

(3)欲提高CH3OCH3产率的关键的因素是选用合适的催化剂，其原因是_______。

(4)对于反应II，温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示：下列有关说法不正确的是_______。

A.其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于Ml

B.温度低于250°C时，随温度升高甲醇的产率增大

C.M点时平衡常数比N点时平衡常数大

D.实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化

(5)利用太阳能电池将CO2转化为乙烯、丙烯等有机化工原料，其工作原理如图所示。则a为太阳能电池的_______极，写M极上生成丙烯的电极反应式为_________。

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二甲醚(CH3OCH3)是一种新型能源，被誉为“21世纪的清洁燃料”。

(1)用CO和H2合成二甲醚的反应为：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H。

几种物质的相对能量如下：

△H=______kJ·mo1。改变下列“量”，一定会引起△H发生变化的是_____(填代号)。

A．温度　　　　　　　　　　 B．反应物浓度　　　　　 C．催化剂　　　　　　 D．化学计量数

(2)有利于提高反应中CH3OCH3产率的条件为_______(填标号)。

A．高温低压　　　　　　 B．低温高压　　　　　　 C．高温高压　　　　　　 D．低温低压

(3)采用新型催化剂(主要成分是Cu—Mn的合金)制备二甲醚。催化剂中n(Mn)／n(Cu)对合成二甲醚的影响情况如下图所示。

当n(Mn)／n(Cu)=2时，二甲醚的选择性()为85．8%，此时二甲醚的产率为_________。

(4)用二甲醚燃料电池电解法可将酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)转化为Cr3+。原理如下图：

①燃料电池中的负极是______(填“M”或“N”)电极。电解池阴极的电极反应式为______________________________。

②消耗6．9g二甲醚时可处理Cr的含量为26．0g·L-1的废水1L，该套装置的能量利用率为___________。(保留3位有效数字)

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H2S转化是环保和资源利用的研究课题。將烧碱吸收H2S后的溶液加人如图装置，可以回收单质硫，甲为二甲醚(CH3OCH3)一空气燃料电池。

下列推断正确的是

A. Y极充入二甲醚　　 B. 电子由XW溶液ZY

C. Z极反应式为S2--2e-=S　　 D. 电解后，乙装置右池中c(NaOH)减小

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

Ⅰ:为了减少CO的排放，某环境研究小组以CO和H2 为原料合成清洁能源二甲醚(DME)，反应如下：4H2(g) + 2CO(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)　　 ∆H=-198kJ/mol。

（1）如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线是　　　　　　　　　　 (填曲线标记字母)，其判断理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）在一定温度下，向2.0L固定的密闭容器中充入2molH2 和1molCO，经过一段时间后，反应4H2(g) + 2CO(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) 达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表：

①0—20min的平均反应速率V(co)=　　　　　　　　 mol/(L·min)；

②达平衡时，H2 的转化率为：　　　　　　　　　　　　 ；

③在上述温度下，向平衡后的2L容器中再充入0.4molH2 和0.4molCH3OCH3 (g)，则化学平衡　　　　　　　　　　　　 (向“正向”、“逆向”或“不”)移动。

（3）用Li2CO3 和Na2CO3 的熔融盐混合物作为电解质，CO为负极燃气，空气与CO2 的混合气体作为正极助燃气，制得在650℃工作的燃料电池，则负极反应式为： 　　　　　　

　　　　　　　　　　　　 ，当燃料电池的电路中有0.2NA个电子发生转移，则标况下生成　　　　 _______升CO2 。

Ⅱ:已知在25℃时，Ksp[Mg(OH)2 ]=1.8X10-11，Ksp[Cu(OH)2 ]=2.2X10-20，在25℃下，向浓度均为0.1mol/L的MgCl2 和CuCl2 混合溶液中逐滴加入氨水，先生成　　　　　　　　 沉淀(填化学式)生成该沉淀的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。

（1）CO2转化途径之一是利用太阳能或生物质能分解水制H2，然后将H2与CO2转化为甲醇（CH3OH）、二甲醚（CH3OCH3）等。已知：

甲醇合成反应：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ·mol-1

二甲醚合成反应：2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-24.5kJ·mol-1

则由H2和CO2制备二甲醚2CO2（g）+6H2（g）=CH3OCH3（g）+3H2O（g）的△H____kJ·Mol-1

（2）甲醇是一种可再生的清洁能源，具有开发和应用的广阔前景。

已知：25℃，1.01×105Pa时，1.6g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出36.29kJ的热量，写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式________________________________。

（3）污水中的含氮化合物，通常先用生物膜脱氮工艺进行处理，在硝化细菌的作用下，将NH4+氧化为NO3-（2NH4++3O2=2HNO2+2H2O+2H+；2HNO2+O2=2HNO3）。然后加入甲醇，甲醇和NO3-反应转化为两种无毒气体。

①上述方法中，1.0g铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧气的质量为_______g。

②写出加入甲醇后反应的离子方程式：_______________________________________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

研究CO、CO2的回收对减少碳的排放、改善生态环境和构建生态文明具有重要的意义。回答下列问题：

（1）已知：①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH=−99 kJ·mol−1

②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　 ΔH=+41 kJ·mol−1

则反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　 ΔH=_________。

（2）向容积相同的三个恒容密闭容器中分别通入一定量H2、CO，控制适当条件使其发生反应：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)，反应中有关数据如下表所示：

反应从开始到达到平衡时，平均反应速率：容器A____容器C（填“＞”或“＜”，后同），容器B中CO的转化率____80%。

（3）①CO2和H2在一定条件下能发生如下反应：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)　ΔH<0。向一恒压密闭容器中充入1 mol CO2 和3 mol H2，容器中H2的平衡转化率α随温度、压强的变化如图所示。

X表示___（填“温度”或“压强”），状态A、B、C对应的平衡常数K(A)、K(B)、K(C)的相对大小顺序为_____。

②向M、N两个初始容积相同的密闭容器中各充入2 mol CO2 和6 mol H2，控制适当条件使其发生如下反应：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)ΔH<0。其中M为恒压容器，N为恒容容器，若维持两容器的温度相同，则平衡时混合气体平均相对分子质量较大的是______（填“M”或“N”）。

（4）用NaOH溶液做碳捕捉剂，在降低碳排放的同时也获得了重要的化工产品Na2CO3。常温下，若某次捕捉后得到pH=10的溶液，则溶液中c()∶c()=___________[K1(H2CO3)=4.4×10−7、K2(H2CO3)=5×10−11]，溶液中c(Na+)_______ c()+2c()（填“>”“<”或“=”）。

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