Question

（2010?合肥三模）合成气（CO+H2）是一种重要的化工原料，在化工生产中具有十分广泛的用途． 可以生产被

（2010?合肥三模）合成气（CO+H2）是一种重要的化工原料，在化工生产中具有十分广泛的用途． 可以生产被称为21世纪的新型燃料--甲醇、二甲醚（CH3OCH3）等物质．其工艺流程如下：（1）写出用合成气生产二甲醚的化学方程式______．（2）尾气循环中涉及到以下反应：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g），请写出某温度下该反应的平衡常数表达式______．（3）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）?CH3（g）+H2O（g）△H2①下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）． 温度 250 300 350 K 2.041 0.270 0.012由表中数据判断△H1______0（填“＞”、“=”、“＜”）．②已和：CH3OH（g）+12O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H3=-192.9kJ?mol-1H2（g）+12O2（g）═H2O（g）△H4=-241.8kJ?mol-1则△H2=______．（4）以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，铂为电极构成燃料电池．写出该电池负极的电极反应式______．

Answer 1

（1）一氧化碳和氢气在一定的条件下合成甲醇的化学方程式为：2CO+4H₂

一定条件  .

CH₃OCH₃+H₂O，故答案为：2CO+4H₂

一定条件  .

CH₃OCH₃+H₂O；
（2）反应的平衡常数表达式=

各个生成物平衡浓度系数次方的乘积

各个反应物平衡浓度系数次方的乘积

，即表达式：K=

c(CO)?c3(H2)

c(H2O)?c(CH4)

，故答案为：K=

c(CO)?c3(H2)

c(H2O)?c(CH4)

；
（3）①根据表中数据可以看出：温度越高，化学平衡常数越小，而对于放热反应，该结论成立，故答案为：＜；
②根据盖斯定律来计算化学反应的焓变得出△H₂=-48.9kJ?mol^-1，故答案为：-48.9kJ?mol^-1；
（4）燃料电池中，负极上是燃料甲醚发生失电子的氧化反应，在碱性环境下，即为：CH₃OCH₃+160H^--12e^-═2CO₃^2-+11H₂O，故答案为：CH₃OCH₃+160H^--12e^-═2CO₃^2-+11H₂O．