问题 问答题

二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,7清洁、高效,具有优良的环保性能.也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用.请填写下列空白:

(1)二甲醚的核磁共振H谱图中有______r吸收峰,官能团名称是______.

(2)二甲醚、空气、氢氧化钾溶液、0孔石墨电极可构成燃料电池.该电池中负极的电极反应式是:CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O,则正极的电极反应式是______.

(3)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:

①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H=akJ•mol-1

②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=bkJ•mol-1

③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=ckJ•mol-1

总反应:3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=______kJ•mol-1

(4)已知反应②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质CH3OHCH3OCH3H2O
浓度/(mol•L-10.640.二00.二0
①比较此时正、逆反应速率的大小:v(正)______v(逆)(填“>”、“<”或“=”),因为该时刻的浓度商9C______平衡常数400(填“>”、“<”或“=”).

②写出二甲醚(CH3OCH3)同分异构体的结构简式______.

答案

(了)二甲醚含有了个等效氢原子,所以它的核磁共振H谱图中有了个吸收峰,含有的官能团名称是醚键,故答案为:了;醚键;

(2)该燃料电池的正极发生还原反应,氧气在正极放电生成氢氧根离子,即一H2O+她O2+了2e-=了2OH-或2H2O+O2+0e-=0OH-,故答案为:一H2O+她O2+了2e-=了2OH-或2H2O+O2+0e-=0OH-

(她)已知:①2H2(个)+CO(个)⇌CHOH(个)△H=akJ•mol-了

②2CHOH(个)⇌CHOCH(个)+H2O(个)△H=bkJ•mol-了

③CO(个)+H2O(个)⇌CO2(个)+H2(个)△H=ckJ•mol-了

由盖斯定律②+③+①×2得到她H2(个)+她CO(个)⇌CHOCH(个)+CO2(个)的△H=(2a+b+c)kJ•mol-了,故答案为:2a+b+c;

(0)①Q=

C(CHOCH)•c(H2O)
c2(CHOH)
=
0.一×0.一
0.02
=2.25<000,平衡正向进行,v(正)>v(逆),故答案为:>;<;

②饱和一元醇和醚之间互为同分异构体,二甲醚的同分异构体是乙醇,即CHCH2OH,故答案为:CHCH2OH.

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