(Ⅰ)(7分)
甲醇燃料電池(DNFC)被認(rèn)為是21世紀(jì)電動(dòng)汽車最佳候選動(dòng)力源。
(1)101 kPa時(shí),1 mol CH3OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51 kJ/mol,
則甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為                                    。
(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)     △H1="+49.0" kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)= CO2(g)+2H2(g) △H2
已知H2(g)+O2(g)===H2O(g)  △H ="-241.8" kJ·mol-1
則反應(yīng)②的△H2=        kJ·mol-1
(3)甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如右。甲醇進(jìn)入           極(填“正”或“負(fù)”),寫出正極的電極反應(yīng)式                       

(Ⅱ)(5分)
鉛蓄電池是典型的可充型電池,它的正負(fù)極隔板是惰性材料,電池總反應(yīng)式為:
Pb+PbO2+4H+2SO422PbSO4+2H2O,請(qǐng)回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原):
(1)放電時(shí):正極的電極反應(yīng)式是                      
電解液中H2SO4的濃度將變        ;
(2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時(shí),若按右圖連接,電解一段時(shí)間后,則在A電極上生成    B電極上生成     

(Ⅰ)
(1)CH3OH(l) + 3/2 O2(g) ="==" CO2(g) + 2H2O(l)  △H ="-726.51" kJ/mol (2分)
(2)-192.8 (2分)
(3)負(fù)   O2 + 4H+ + 4e="==" 2H2O (3分)
(Ⅱ)(1)PbO2+2e+4H+SO42=PbSO4+2H2O 小 (3分)
(2)Pb  PbO2(2分)

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

能源問題是人類社會(huì)面臨的重大課題,甲醇是未來重要的能源物質(zhì)之一.
(1)合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);圖1表示某次合成實(shí)驗(yàn)過程中甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,則該反應(yīng)的△H
0.(填“>、<或=”下同)
(2)若在230℃時(shí),平衡常數(shù)K=1.若其它條件不變,將溫度升高到500℃時(shí),達(dá)到平衡時(shí),K
1.
(3)在某溫度下,向一個(gè)容積不變的密閉容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2,達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為90%,此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開始時(shí)的
0.55
0.55
倍.
(4)利用甲醇燃料電池設(shè)計(jì)如圖2所示的裝置:
①則該裝置中b為
負(fù)
負(fù)
極,寫出裝置中電解池內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
鋅極:Cu2++2e-=Cu,Cu極:Cu=2e-+Cu2+
鋅極:Cu2++2e-=Cu,Cu極:Cu=2e-+Cu2+

②當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8g時(shí),a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
2.24
2.24
L.
(5)低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式,其中一種技術(shù)是將CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán).如:
2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)═C2H5OH(1)+3O2(g)△H=+1366.8kJ/mol
則由乙烯水化制乙醇反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH,△H=-44.2kJ/mol
C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH,△H=-44.2kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

甲醇是一種很好的燃料,被稱為21世紀(jì)的新型燃料.
工業(yè)上可通過H2和CO化合制備甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H1=-116kJ?molˉ1
(1)已知:CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ?molˉ1
           H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O (g)△H3=-242kJ?molˉ1
1mol甲醇燃燒生成CO2和水蒸氣放出
651
651
kJ的熱量.
(2)在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,將a mol CO與 3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下在VL容器中制備甲醇.
①若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
BD
BD

A.升高溫度                    B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大   D.再充入1mol CO和3mol H2
②為了尋找合成甲醇的溫度和壓強(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中.
實(shí)驗(yàn)編號(hào) T(℃) n(CO)/n(H2 P(MPa)
1 150 1/3 0.1
2 a 1/3 5
3 350 b 5
A.則上表中剩余的實(shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù):a=
150
150
、b=
1/3
1/3

B.根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn),右上圖是在壓強(qiáng)分別為0.1MPa和5MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖,請(qǐng)指明圖中的壓強(qiáng)P1=
0.1
0.1
MPa.
③100℃時(shí),CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)為
4a2
V2
4a2
V2

(用含a、V的代數(shù)式表示).
(3)科學(xué)家預(yù)言,燃料電池將是21世紀(jì)獲得電力的重要途徑,而甲醇燃料電池具備甲醇燃料容易攜帶、容易存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn),目前被認(rèn)為將會(huì)替代傳統(tǒng)的電池成為攜帶型設(shè)備的主要電源.右圖是甲醇的質(zhì)子交換膜型燃料電池模型.寫出其電極反應(yīng)式
正極:
3O2+12e-+12H+→6H2O
3O2+12e-+12H+→6H2O

負(fù)極:
2CH4O-12e-+2H2O→12H++2CO2
2CH4O-12e-+2H2O→12H++2CO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)2012年 12 月7日,日本發(fā)生7.3級(jí)地震,大地震引起的核泄漏陰影再次引起了人們對(duì)核能源的恐慌.各國都在尋找替代核能的新型能源,而甲醇是未來重要的綠色能源之一.
(1)在25℃、101kPa下,1mol甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱725.8kJ.請(qǐng)寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式:
 

(2)直接將甲醇燃燒來利用熱能,不但損耗能源,也容易造成污染,現(xiàn)代技術(shù)可以利用甲醇設(shè)計(jì)成燃料電池,燃料電池的能量轉(zhuǎn)化形式是
 

(3)如圖是某種甲醇燃料電池的裝置及應(yīng)用圖,則上述裝置中b電極的名稱是
 
,請(qǐng)寫出a極的電極反應(yīng)式
 

(4)右池可用于銅的電解精煉,兩極分別為粗銅和精銅,經(jīng)過一段時(shí)間后,圖中的CuSO4溶液的濃度將
 
(填“增大”、“減小”或“不變”),該裝置中陽極泥應(yīng)在
 
(填“c”或“d”)電極附近產(chǎn)生.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

甲醇廣泛用作燃料電池的燃料,可用天然氣來合成,已知:
①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g);△H=-71kJ?mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l);△H=-90.5kJ?mol-1
下列描述錯(cuò)誤的是( 。
A、CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H>-90.5kJ?mol-1
B、在甲醇燃料電池中,甲醇所在電極為正極
C、CH4(g)+
1
2
O2(g)═CH3(OH)(l)△H=-126kJ?mol-1
D、精英家教網(wǎng)
反應(yīng)①中的能量變化如圖所示

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)有甲、乙、丙、丁四種金屬,把甲、丙浸入稀硫酸中,用導(dǎo)線連接時(shí)丙為負(fù)極;把乙、丁分別浸入稀硫酸中,丁產(chǎn)生氣泡的速率更大;把甲、乙用導(dǎo)線連接浸入稀硫酸中,甲上有氣泡冒出;把丙浸入丁的硝酸鹽溶液中,丙的表面有丁析出.這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是
 

(2)向5mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀,繼續(xù)滴加一滴KI溶液并振蕩,沉淀變?yōu)辄S色,再滴入一滴Na2S溶液并振蕩,沉淀又變成黑色,根據(jù)上述變化過程,分析此三種沉淀物的溶解度大小關(guān)系為
 

(3)現(xiàn)將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中,AgCl的溶解度由大到小的排列順序是
 

①20mL 0.01mol?L-1 KCl溶液         
②30mL 0.02mol?L-1 CaCl2溶液
③40mL 0.03mol?L-1 HCl溶液        
④10mL蒸餾水
⑤50mL 0.05mol?L-1 AgNO3溶液
(4)某種甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑,在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇,同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣.此電池的負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是
 

(5)某酸H2B在水溶液中有如下變化:H2B═H++HB-;HB-?H++B2-;現(xiàn)有溶液0.10mol/L、100mL,試回答以下問題:
①溶液中的H+物質(zhì)的量取值范圍是:
 

②已知0.1mol?L-1 NaHB溶液的pH=2,則0.1mol?L-1 H2B溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度可能是
 
0.11mol?L-1(填“<”,“>”,或“=”).

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