二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟氯代烷作制冷剂，利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
2H2（g）+CO（g）=CH3OH（g）△H=-90.8kJ•mol-1
2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJ•mol-1
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ•mol-1
请回答下列问题：
（1）由H2和CO直接制备二甲醚的总反应：3H2（g）+3CO（g）=CH3OCH3（g）+CO2（g）的ΔH=-246.4-246.4kJ•mol-1。
（2）某温度下反应v正2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）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 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
| 浓度/（mol⋅L-1） | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
＞
＞
v逆（填“＞”“＜”或“=”）。②若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时c（ CH3OH）=
0.04
0.04
mol•L-1，该时间段内c（CH3OH）=0.16
0.16
mol•L-1•min-1。（3）如图是二甲醚燃料电池的工作原理示意图。
①该燃料电池的负极反应式为
CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2+12H+
CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2+12H+
。②若用该电池电解足量的硫酸钠水溶液，消耗46g二甲醚后，在电解池两端共收集到134.4L（标准状况）气体，则该装置的能量利用率为
66.7%
66.7%
%（结果保留三位有效数字）。【答案】-246.4；＞；0.04；0.16；CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2+12H+；66.7%
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：4引用：1难度：0.4
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1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
