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科目:高中化學(xué) 來源:江蘇省揚(yáng)州中學(xué)2012屆高三最后沖刺熱身化學(xué)試題 題型:022
合成氨聯(lián)產(chǎn)二甲醚是一項(xiàng)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(shí),主要發(fā)生的反應(yīng)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(zhuǎn)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(xué)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(shí)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(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)
c.可提高氮肥產(chǎn)量
d.資源綜合利用率和經(jīng)濟(jì)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(yīng)式為________.
(4)假定造氣時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化氣中不含CO2,H2與CO物質(zhì)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(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)化,馳放氣中甲烷忽略不計(jì),若得到液氨34 kg,則同時(shí)得到二甲醚________千克?
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