Question

【題目】甲醚（CH3OCH3）被稱為21世紀的新型燃料，它清潔、高效、具有優良的環保性能，甲醚是一種無色氣體，具有輕微的醚香味，甲醚可作燃料電池的燃料。

（1）甲醚（CH3OCH3）與 （填結構簡式）互為同分異構體。

（2）工業上利用H2和CO2合成二甲醚的反應如下：6H2（g）+2CO2（g） CH3OCH3（g）+3H2O（g），反應放熱。

I.一定溫度下，在一個固定體積的密閉容器中進行該反應。下列能判斷反應到達化學平衡狀態的是 （選填編號，注意大小寫）

a. c（H2）與c（H2O）的比值保持不變

b. 單位時間內有2molH2消耗時有1molH2O生成

c. 容器中氣體密度不再改變

d. 容器中氣體壓強不再改變

II.溫度升高，該化學平衡逆向移動后到達新平衡，混合氣體的平均相對分子質量將 （填“變大”、“變小”或“不變”）

（3）以甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構成燃料電池，該燃料電池的負極反應式為 。

Answer 1

【答案】（1）CH3CH2OH；（2）I.ad；II．變小；（3）CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O。

【解析】

試題分析：（1）甲醚（CH3OCH3）分子式是C2H6O，與乙醇CH3CH2OH互為同分異構體。（2）a．氫氣是反應物，水是生成物，若c（H2）與c（H2O）的比值保持不變時，說明該反應達到平衡狀態，正確；b．無論反應是否達到平衡狀態，單位時間內有2mol H2消耗時有1mol H2O生成，所以不能說明該反應達到平衡狀態，故錯誤；c．混合物的質量不變，容器的體積不變，所以無論反應是否達到平衡狀態，容器中氣體密度始終不變，錯誤；d．該反應是一個反應前后氣體體積減小的可逆反應，當容器中氣體壓強不再改變時，該反應達到平衡狀態，故正確；（3）根據溫度和K之間的關系圖知，當升高溫度時，化學平衡向氣體體積增大的逆反應方向移動，則氣體的物質的量增大，由于氣體的質量不變，則其平均摩爾質量減小，所以其平均式量減��；（3）以甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構成燃料電池，二甲醚失去電子，發生氧化反應，氧氣獲得電子，發生還原反應，所以通入二甲醚的電極為負極，一個二甲醚失去12個電子，產生的CO2與溶液的OH-結合形成CO32-，同時產生水，CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O。