工业上可以利用水煤气（H2、CO）合成二甲醚（CH3OCH3），同时生成CO2。2H2（g...

工业上可以利用水煤气(H2、CO)合成二甲醚(CH3OCH3)，同时生成CO2。

2 H2(g)+CO(g) = CH3OH(g)　　　 ΔH＝－91.8 kJ/mol

2CH3OH(g) = CH3OCH3 (g) + H2O(g)　　 ΔH＝－23.5 kJ/mol

CO(g) + H2O(g) = CO2(g) +H2(g)　　 ΔH＝－41.3 kJ/mol

下列说法不正确的是

A．二甲醚与乙醇互为同分异构体

B．CH3OCH3中只含有极性共价键

C．CH3OH和乙醇均可发生消去反应

D．水煤气合成二甲醚的热化学方程式： 3H2(g)+ 3CO(g) = CH3OCH3 (g) + CO2(g)ΔH＝－248.4kJ/mol

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

工业上可以利用水煤气（H2、CO）合成二甲醚（CH3OCH3），同时生成CO2。

2H2（g）+ CO（g）==CH3OH（g）　　　　 △H=-91.8kJ/mol

2CH3OH（g）==CH3OCH3 （g）+H2O（g）　　 △H=-23.5 kJ/mol

CO（g）+ H2O（g）==CO2（g）+H2（g）　　　　 △H=-41.3 kJ/mol

下列说法不正确的是

A. CH3OH和乙醇均可发生消去反应

B. CH3OCH3中只含有极性共价键

C. 二甲醚与乙醇互为同分异构体

D. 水煤气合成二甲醚的热化学方程式：3H2（g）+3CO（g）===CH3OCH3 （g）+ CO2（g）　　 △H=-248.4kJ/mol

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

（14分）二甲醚（CH3OCH3）和甲醇（CH3OH）都是高效清洁能源。工业上利用煤的气化产物（水煤气）合成甲醇和二甲醚。回答下列问题：

（1）制备二甲醚最后一步反应由Al2O3催化甲醇脱水合成，反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g)　　 △H= —90.1kJ·mol-1 CO(g)的燃烧热是282.8 kJ·mol-1；H2的燃烧热是285.8 kJ·mol-1写出表示CH3OH (g) 燃烧热的热化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）二甲醚直接燃料电池比甲醇直接燃料电池更高效，等质量的二甲醚和甲醇完全放电转移电子的物质的量之比是　　　　　　　 。用二甲醚直接燃料电池电解足量饱和食盐水，当消耗9.2g二甲醚时理论上阴极产生的气体的体积为　　　　　　 L。（标况下）

（4）在合成中伴有水煤气交换反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，等物质的量的CO(g)和H2O(g)加入密闭容器中反应，平衡时测得结果如下表。

①请解释CO转化率随温度变化的关系　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②列式计算280℃时平衡常数　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③若平衡体系中，测得H2的压强占总压的30%，要使体系中CO转化率达到70%，应该使温度　　　　　　　　　 （填“升高”、“降低”、“不变”）

高三化学填空题困难题查看答案及解析

合成二甲醚的三步反应如下：

2H2(g) + CO(g)CH3OH(g)　　　　　　　　　 ΔH1

2CH3OH (g)CH3OCH3 (g) + H2O(g)　　　　 ΔH2

CO(g) + H2O (g)CO2(g) + H2(g)　　　　　　 ΔH3

则　 3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2(g) 的ΔH是

A．ΔH＝2ΔH1+ΔH2+ΔH3　　　　　　　　　　 B．ΔH＝ΔH1+ΔH2+ΔH3

C．ΔH＝ΔH1+2ΔH2+2ΔH3　　　　　　　 　　 D．ΔH＝2ΔH1+ΔH2—ΔH3

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（15 分）二甲醚是一种重要的化工原料，利用水煤气（CO、H2）合成二甲醚是工业上的常用方法，该方法由以下几步组成：

2H2(g) +CO(g) CH3OH(g) 　　 ΔH= —90.0 kJ· mol-1　　　　　　　　　　　　 ①

2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)　　 ΔH=—24.5 kJ· mol-1　　　　　　　　　　 ②

CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH=—41.1 kJ· mol -1　　　　　　　　 ③

（1）反应①的 ΔS 　　　 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。在　　　　 （填“较高”或“较低”）温度下该反应自发进行。

（2）在 250℃的恒容密闭容器中，下列事实可以作为反应③已达平衡的是_______（填选项字母）

A．容器内气体密度保持不变 　　　　　　　　　　

B．CO 与 CO2 的物质的量之比保持不变

C．H2O 与 CO2 的生成速率之比为 1∶1　 　　

D．该反应的平衡常数保持不变

（3）已知一些共价键的键能如下：

运用反应①计算一氧化碳中碳氧共价键的键能　　　　　　 kJ· mol-1。

（4）当合成气中 CO 与 H2 的物质的量之比恒定时，温度、压强对 CO 转化率的影响如图 1 所示。图 1 中 A 点的 v(逆) 　 B 点的 v(正)（填“＞”、“＜”或“＝”），说明理由　　　　　　 。实际工业生产中该合成反应的条件为 500℃、4MPa 请回答采用 500℃的可能原因　　　　　　 。

（5）一定温度下，密闭容器中发生反应③，水蒸气的转化率与 n（H2O）∕n（CO）的关系如图2所示。计算该温度下反应③的平衡常数 K=　　　　　　 。

在图 2 中作出一氧化碳的转化率与 n（H2O）∕n（CO）的曲线。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

二甲醚是一种重要的化工原料，利用水煤气(CO、H2)合成二甲醚是工业上的常用方法，该方法由以下几步组成：

2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g)　ΔH＝－90.0 kJ·mol－1①

2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)　 ΔH＝－24.5 kJ·mol－1②

CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　 ΔH＝ －41.1 kJ·mol－1③

(1)下列说法正确的是________(填字母)。

A．反应①的ΔS＜0、ΔH＜0，所以能在较低温度下自发进行

B．反应③的H2O与CO的生成速率之比为1∶1时，表示该反应已经达到平衡状态

C．反应②属于加成反应

(2)反应①合成的甲醇在工业上可以用作燃料电池，请写出甲醇燃料电池(KOH溶液)负极电极反应式：_______________，电池总反应离子方程式：___________________。

(3)当合成气中CO与H2的物质的量之比恒定时，温度、压强对CO转化率影响如图1所示，图1中A点的v(逆)________(填“＞”“＜”或“＝”)B点的v(正)，说明理由_____________________________________。

(4)一定温度下，密闭容器中发生反应③，该反应的平衡常数表达式K＝________________________；水蒸气的转化率与的关系如图2，计算该温度下反应③的平衡常数K＝______。在图2中作出一氧化碳的转化率与的曲线。_________________________

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二甲醚是一种重要的清洁燃料。合成二甲醚是解决能源危机的研究方向之一。

（1）用CO2和H2可以合成二甲醚(CH3OCH3)

已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)　　 △H1=-90.1kJ/mol

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)　 △H2=-41.1kJ/mol

2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g)+H2O(g)　　 △H3=-24.5kJ/mol

则反应2CO2(g)+6H2(g)= CH3OCH3(g)+3H2O(g)　 △H=________。

（2）二甲醚(CH3OCH3)燃料电池可以提升能量利用率。利用二甲醚酸性介质燃料电池电解200mL饱和食盐水(惰性电极)，电解一段时间后，阴极收集到标况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)

①二甲醚燃料电池的正极反应式为_____________，负极反应式为___________。

②请写出电解食盐水的化学方程式_______________________。

③电解后溶液的pH=_________，理论上消耗二甲醚的质量为___________(保留一位小数)。

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Ⅰ.CO2的转化一直是全球研究的热点，其中将CO2和H2合成甲醇及二甲醚 (CH3OCH3)具备相对成熟的技术。工业生产中，有以下相关反应

①CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(l) + H2O(l)　　 △H < 0

②2 CH3OH(l) CH3OCH3(g) + H2O(l)　　 △H < 0

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

（1）在一常温恒容的密闭容器中，放入一定量的甲醇如②式建立平衡，以下说法正确并可以作为该反应达到平衡状态的判断依据为________。

A．容器内气体相对分子质量保持不变

B．容器内气体压强不变

C．相同时间内消耗甲醇的量是消耗二甲醚的两倍；

D．甲醇和二甲醚物质的量相等

（2）在三个体积相同的密闭容器A,B,C中加入相同物质的量的CO和H2O在不同温度下发生反应③，经过相同时间后测得容器中的CO物质的量与温度的关系如下图：

① A、B两点的速率大小v(A)___v(B)（填“大于”、“小于”、“等于”、“无法判断”）

② 请解释曲线中CO的物质的量先减小后增大的原因________________________。

（3）一定量的CO2和H2在一密闭容器中发生反应①，下左图是容器内CO2的百分含量随着外界条件改变的变化曲线图，请补充完整。（t1时刻升温；t2时刻加催化剂）______

Ⅱ.SO2的尾气处理通常用电化学处理法

（4）①如上右图所示，Pt(Ⅱ)电极的反应式为__________________；

②当电路中转移0.02mole－时(较浓H2SO4尚未排出)，交换膜左侧溶液中约增加_____mol离子。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用水煤气合成二甲醚，其反应为：3H2(g)＋3CO(g)  CH3OCH3(g)＋CO2(g)  ΔH<0

（1）在一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡后，只改变一个条件能同时提高反应速率和CO的转化率的是________（填字母代号，下同）。

a．降低温度　                   b．加入催化剂

c．缩小容器体积                 d．减少CO2的浓度

（2）若反应在体积恒定的密闭容器中进行，下列能判断反应已达平衡状态的是________

a．3V正(CO2)＝V逆(CO)          b．生成a mol CO2的同时消耗3a mol H2

c．气体的密度不再改变            d．混合气体的平均相对分子质量不变

（3）300℃时，在体积为2L的容器中充入4 mol H2、6 mol CO。5min时，反应恰好达平衡，此时H2的转化率为75%。

① 5min时V(CO)=_________mol/(L·min)。该温度下，此反应的平衡常数为：_______

② 保持温度不变，在以上已达反应平衡的容器中，将每种物质同时增加1mol，则此时平衡将_______移动（填“正向”、“逆向”、“不”）

（4）.下图中，甲装置为CH3OCH3、O2、KOH三者构成的燃烧电池，其电极均为Pt电极。装置乙中，C、D电极为Pb电极，其表面均覆盖着PbSO4，其电解液为稀H2SO4溶液。

① 写出甲装置中A极的电极反应式___________________________________________

② 写出乙装置中C极的电极反应式___________________________________________

③ 当有23克甲醚参加反应时，D电极的质量变化为______克。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

工业上用DME法以H2和CO为原料生产甲醚（CH3 OCH3）。其原理是在同一容器中发生如下两个连续反应：

①2H2（g） +CO（g）CH3OH（g）

②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）

当达到平衡时实验数据如表，下列分析正确的是

A．反应①、②均为吸热反应

B．290℃时反应②平衡常数值达到最大

C．平衡时，反应①与②中CH3OH的消耗速率一定相等

D．增大压强能增大CH3OCH3产率

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