Question

二甲醚（CH 3 OCH 3 ）是一种清洁、高效、具有优良的环保性能的可燃物，被称为21世纪的新型能源．工业制备二甲醚的

Answer 1

（1）已知：①CO（g）+2H ₂（g）⇌CH ₃OH（g）△H=-90.7kJ/mol，

②2CH ₃OH（g）⇌CH ₃OCH ₃（g）+H ₂O（g）△H=-23.5kJ/mol，

③CO（g）+H ₂O（g）⇌CO ₂（g）+H ₂（g）△H=-41.2kJ/mol，

由盖斯定律可知，①×2+②+③得3CO（g）+3H ₂（g）⇌CH ₃OCH ₃（g）+CO ₂（g）△H=-246.1kJ/mol，

反应放热，高温不利用原料的利用，温度低原料利用率高，但反应较慢，不利于实际生产，采用300℃的反应温度，目的提高化学反应速率．

故答案为：-246.1kJ/mol；提高化学反应速率；

（2）该温度下将2mol CO、3mol H ₂和2mol CH ₃OH充入容积为2L的密闭容器中，此时c（CO）=1mol/L，c（H ₂）=1.5mol/L，c（CH ₃OH）=1mol/L，浓度商Qc=

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1 ×1.5 2 =0.44，大于平衡常数0.27，故反应向逆反应进行，故答案为：逆向进行；

（3）二甲醚、乙醇、水为互溶的液体，沸点不同，采取蒸馏的方法将二甲醚分离，故答案为：蒸馏；

（4）反应本质是二甲醚的燃烧，原电池负极发生氧化反应，二甲醚在负极放电，正极反应还原反应，氧气在正极放电．由图可知，a极为负极，二甲醚放电生成二氧化碳与氢离子，a电极的电极反应式为 CH ₃OCH ₃-12e ^-+3H ₂O=2CO ₂+12H ⁺，故答案为：CH ₃OCH ₃+3H ₂O-12e ^-=2CO ₂+12H ⁺．