Question

(15分)生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如下图。

（1）下列有关说法正确的是                     　                            。

a．生物质能，本质上能量来源于太阳能

b．由纤维素水解获得的乙醇作燃料是利用了生物质能

c．生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物

d．由植物秸杆等厌氧发酵获得的沼气，主要成分是甲烷

（2）由生物质能获得的CO和H₂，可以合成甲醇和二甲醚（CH₃OCH₃）及许多烃类物质。当两者1∶1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是                                        。

a．汽油          b．甲醇              c．甲醛              d．乙酸

（3）甲醇是一种重要的化工原料，工业上合成甲醇的反应：

CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g) △H= -90.8kJ·mol^-1。

若在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1molCO 、2molH2	1mol CH3OH	2molCO、4molH2
CH3OH的浓度（mol/L）	c1	c2	c3
反应的能量变化	放出Q1 kJ	吸收Q2 kJ	放出Q3 kJ
平衡常数	K1	K2	K3
反应物转化率	α 1	α 2	α 3

下列说法正确的是                。

a. c₁ = c₂      b. 2Q₁ ＝ Q₃         c. K₁=K₃      d. α₂+ α₃＜  100%

（4）在一定温度和压强下，CO和H₂催化合成二甲醚的反应为：

3H₂（g）+3CO（g） CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）

①若一体积可变的密闭容器中充入3 mol H₂、3 mol CO、1 mol CH₃OCH₃、1 mol CO₂，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。则：①反应开始时正、逆反应速率的大小：v(正）____v(逆)（填“ >”、“ < ”或“=”），理由是                                                 

                           。平衡时n(CH₃OCH₃)=          mol。

②下图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。

   b电极是     极；a电极的反应式为                       。

Answer

（15分）（1）abd （3分，选对一个给1分，选错一个倒扣1分）

（2）cd （2分，选对一个给1分，错选不给分）

（3）a c(2分，选对一个给1分，错选不给分)

（4）①> (1分) ；反应前后气体总质量不变，同温、同压下，达到平衡时，气体密度增大，即气体体积缩小，平衡正移。(2分)  1.75  (2分)

②正(1分)；(CH3)2O - 12e-+3H2O=2CO2+12H+  (2分)