Question

（14分）二甲醚（CH₃OCH。）和甲醇（CH₃OH）被稱為21世紀的新型燃料，具有清潔、高效等優良的性能。以CH₄和H₂O為原料制備二甲醚和甲醇的工業流程如下：

（1）催化反應室B中CO與H₂合成二甲醚的化學方程式為          .
（2）催化反應室A中發生的反應為：
CH₄（g）+H₂O（g）CO（g）+3H₂（g）……（I）、CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）……（Ⅱ）催化反應室C中發生的反應為：
CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）……（Ⅲ）、CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）……（Ⅳ）
①已知：原子利用率=×100％，試求反應（Ⅳ）的原子利用率為       。
②反應（Ⅳ）的△S         0（填“>”、“=”或“<”）。
③在壓強為5MPa，體積為VL的反應室c中，amol CO與20mol H₂在催化劑作用下發生反應（Ⅲ）生成甲醇，CO的轉化率與溫度的關系如右圖。則該反應的△H     0（填“>”、“=”或“<”）。300℃時該反應的平衡常數K=         （用含字母的代數式表示）。

（3）我國某科研所提供一種堿性“直接二甲醚燃料電池”。
該燃料電池負極的電極反應式為：
CH₃OCH₃一12e^一+16OH^一=2CO^2-₃+11H₂O。有人提出了一種利用氯堿工業產品治理含二氧化硫（體積分數為x）廢氣的方法如下：
①將含SO₂的廢氣通人電解飽和食鹽水所得溶液中，得NaHSO₃溶液；
②將電解飽和食鹽水所得氣體反應后制得鹽酸；
③將鹽酸加入NaHSO₃溶液中得SO₂氣體回收。
用上述堿性“直接二甲醚燃料電池”電解食鹽水來處理標準狀況下VL的廢氣，計算消耗二甲醚的質量。

Answer 1

解析