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甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效、具有优良的环保性能,甲醚是一种无色气体,具有轻微的醚香味,其燃烧热为1455 kJ/mol,甲醚可作燃料电池的燃料。工业上用合成气(CO、H2)直接或间接制取甲醚。

   (1)写出甲醚燃烧的热化学方程式                                       

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   (2)已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8 kJ·mol-1、393.5 kJ·mol-1;计算反应4C(s)+6H2(g)+O2(g)==2CH2OCH3(g)的反应热为               

   (3)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极

可构成燃料电池。该电池的负极反应式为       

            

从能量角度分析甲醚用作燃料电池与直接燃烧相比

主要的优点是       

   (4)用(3)中的燃料电池为电源,以石墨为电极电解

500 mL滴有酚酞的:NaCl溶液,装置如图所示:

①请写出电解过程中Y电极附近观察到的现象

                                     

②当燃料电池消耗2.8 LO2(标准状况下)时,计算

此时:NaCl溶液的pH=        (假设溶液的体积不变,气体全部从溶液中逸出)。

 

答案:
   (1)CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H1=—1455kJ/mol(2分)    (2)△H=—378.8kJ/mol(2分)    (3)CH3OCH3+16OH—12e-=2CO2-3+11H2O(2分)燃料电池的能量转换效率高(1分)    (4)Y电极附近溶液中有气体产生,上部分呈黄绿色(2分)     14(2分)
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