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1、填空题 (15分)二甲醚与水蒸气重整制氢气作为燃料电池的氢源,比其他制氢技术更有优势。主要反应为:
① CH3OCH3(g) + H2O(g)
2CH3OH(g)? ΔH=+37 kJ·mol-1
② CH3OH(g) + H2O(g)
3H2(g) + CO2(g)? ΔH=+49 kJ·mol-1
③ CO2(g) + H2(g)
CO(g) + H2O(g)? ΔH=+41.3 kJ·mol-1
其中反应③是主要的副反应,产生的CO能毒害燃料电池Pt电极。请回答下列问题:
(1)二甲醚可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为
?。
(2)CH3OCH3(g)与水蒸气重整制氢气的热化学方程式为
?。
(3)下列采取的措施和解释正确的是?。(填字母序号)
A.反应过程在低温进行,可减少CO的产生?
B.增加进水量,有利于二甲醚的转化,并减少CO的产生
C.选择在低温具有较高活性的催化剂,有助于提高反应②CH3OH的转化率
D.体系压强升高,对制取氢气不利,且对减少CO的产生几乎无影响
(4)在温
度相同的3个密闭容器中,按不同方式
投入反应物,保持恒温、恒压,发生反应①,测得反应达到平衡时的有关数据如下。
容器
| 甲
| 乙
| 丙
|
反应物投入量
| 1mol CH3OCH3、1mol H2O
| 2mol CH3OH
| 1mol CH3OH
|
CH3OH的浓度(mol/L)
| c1
| c2
| c3
|
反应的能量变化
| 吸收a kJ
| 放出b kJ
| 放出c kJ
|
平衡时体积(L)
| V1
| V2
| V3
|
反应物转化率
| α 1
| α 2
| α 3
|
下列说法正确的是?。(填字母序号)
A. a+2c="37?" ?B. α1 + α2="1" ?
C. V1 > V3?D. c1=
2c3
(5)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极也可直接构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是?
?。
2、选择题 化学变化的实质是旧的化学键断裂、新的化学键形成。据此判断下列变化是化学变化的是
A.固体氯化钠溶于水
B.冰经加热变成水蒸气
C.氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气
D.氯化氢溶于水
3、选择题 下列实验装置图合理的是
A.装置①所示装置可实现反应:Cu+2H2O
Cu(OH)2+H2↑
B.装置②能构成锌铜原电池
C.装置③可用于粗铜的电解精炼
D.装置④可用于在实验室测定中和反应的反应热