合成氨聯(lián)產(chǎn)二甲醚是一項具有中國特色的化工工藝,具有節(jié)能環(huán)保,其工藝流程如下:

已知造氣時,主要發(fā)生的反應有:CH4+H2O→CO+3H2………①;2CH4+O2→2CO+4H2………②.

CO、CO2均可與H2合成甲醇,合成甲醇后排出的醇后氣中有很少量的CO、CO2,需與H2轉化為甲烷,防止CO使合成氨催化劑中毒.

(1)已知:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1323 kJ·mol-1;

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-484 kJ·mol-1;及CO的燃燒熱:283 kJ·mol-1

在一定條件下,CO、H2能生成二甲醚和氣態(tài)水,該熱化學方程式為________.(本題涉及的條件均在同一條件下)

(2)相同體積的天然氣,采用“合成氨同時聯(lián)產(chǎn)二甲醚”和直接合成氨相比,新工藝優(yōu)越性有________.

a.減少二氧化硫排放

b.適應低碳經(jīng)濟

c.可提高氮肥產(chǎn)量

d.資源綜合利用率和經(jīng)濟效益高

(3)下圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖.a(chǎn)電極的電極反應式為________.

(4)假定造氣時產(chǎn)生的轉化氣中不含CO2,H2與CO物質的量之比為2.2,空氣由80% N2和20% O2組成,天然氣中CH4為100%,且①和②的轉化率均為100%.則同溫同壓下通入的空氣和水蒸氣的體積比,V(空氣)/V(水蒸氣)=________.

(5)今有224 m3(已折合成標準狀況)由CO、H2、N2組成的混合氣體,分別合成甲醇和氨,且三種氣體均完全轉化,馳放氣中甲烷忽略不計,若得到液氨34 kg,則同時得到二甲醚________千克?

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

二甲醚(CH3OCH3)是一種新型能源,它清潔、高效.工業(yè)合成氨時可聯(lián)產(chǎn)二甲醚,一定條件下,在容積固定的密閉設備中發(fā)生反應:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g);△H<0.
(1)若其它條件不變,升高反應設備的溫度,H2的轉化率
減少
減少
(填“增大”、“減少”、“不變”);若不改變反應設備的溫度、不增大設備的壓強,能提高二甲醚產(chǎn)率的措施有(寫一條)
及時分離出二甲醚或水
及時分離出二甲醚或水
;
(2)相同溫度下,在兩個設備中進行上述反應,某時刻設備中各氣態(tài)物質的濃度及正逆反應速率關系如下表所示.
①判斷設備 I中的反應是否達到平衡狀態(tài)
(填“是”或“否”),該溫度下的平衡常數(shù)K=
1
1
;
②推測表中空格處v(正)與v(逆)的關系,并寫出推測過程)
該反應的平衡常數(shù)K=1.0,而設備 II中Qc=c(CH3OCH3)?c3(H2O)/c2(CO2)?c6(H2
=1.0×10-4×(2.0×10-43/(2.0×10-22(1.0×10-26
=2.0,∴Qc>K,反應正在向逆反應方向進行,v(正)<v(逆)
該反應的平衡常數(shù)K=1.0,而設備 II中Qc=c(CH3OCH3)?c3(H2O)/c2(CO2)?c6(H2
=1.0×10-4×(2.0×10-43/(2.0×10-22(1.0×10-26
=2.0,∴Qc>K,反應正在向逆反應方向進行,v(正)<v(逆)
;
(3)若起始時CO2和H2的物質的量比為1:3,某一時刻從上述正在進行的反應設備中分離走H2和H2O,得到CO2(g)和CH3OCH3(g)的混合物.測算出該混合物中C、O兩原子的物質的量比n(C):n(O)=1:x,畫出以x為橫坐標、上述反應中H2(g)的轉化率為縱坐標的
的圖象(直線).

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科目:高中化學 來源:江蘇省鹽城市2010屆高三第二次調研考試化學試題 題型:022

合成氨聯(lián)產(chǎn)二甲醚是一項具有中國特色的化工工藝,具有節(jié)能環(huán)保,其主要工藝流程如下:

已知造氣時,主要發(fā)生的反應有:CH4+H2O→CO+3H2、;2CH4+O2→2CO+4H2、冢

CO、CO2均可與H2合成甲醇,合成甲醇后排出的醇后氣中有很少量的CO、CO2,需與H2轉化為甲烷,防止CO使合成氨催化劑中毒.

(1)NH3(g)→NH3(l)ΔH________0(填:“>”、“<”或“=”,下同);ΔS________0.

(2)相同體積的天然氣,采用“合成氨同時聯(lián)產(chǎn)二甲醚”和直接合成氨相比,新工藝優(yōu)越性有________

(a)減少二氧化硫排放

(b)適應低碳經(jīng)濟

(c)可提高氮肥產(chǎn)量

(d)資源綜合利用率和經(jīng)濟效益高

(3)在催化劑、高溫、高壓下,CO2轉化為甲烷的化學方程式為________

(4)假定造氣時產(chǎn)生的轉化氣中不含CO2,H2與CO物質的量之比為2.2,空氣由80% N2和20% O2組成,天然氣中CH4為100%,且①和②的轉化率均為100%.則同溫同壓下通入的空氣和水蒸氣的體積比,V(空氣)/V(水蒸氣)=________

(5)今有224 m3(已折合成標準狀況)由CO、H2、N2組成的混合氣體,分別合成甲醇和氨,且三種氣體均完全轉化,馳放氣中甲烷忽略不計,若得到液氨34 kg,則同時得到二甲醚多少千克?________

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