燃料電池(CO、CH4、CH3OH等與O2組成),用惰性電極插入KOH溶液中,在兩極分別通入CH3OHO2,有關(guān)此電池判斷正確的是

[  ]

A.

正極反應(yīng):2CH3OH2H2O12e2CO2↑+12H+

B.

放電一段時(shí)間后,溶液的pH值升高

C.

該電池在工作時(shí),每消耗32 g CH3OH,外電路中通過6 mol e

D.

放電一段時(shí)間,陽離子向負(fù)極移動(dòng),陰離子向正極移動(dòng)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,廣泛用于火箭推進(jìn)劑、有機(jī)合成及燃料電池,NO2的二聚體N2O4則是火箭中常用氧化劑.試回答下列問題
(1)肼燃料電池原理如圖所示,左邊電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O

(2)火箭常用N2O4作氧化劑,肼作燃料,已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=-67.7kJ?mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-52.7kJ?mol-1
試寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式:
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol-1
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol-1

Ⅱ.研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義.
(1)一定條件下,將2molNO與2molO2置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),下列各項(xiàng)能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
abc
abc

a.體系壓強(qiáng)保持不變                  b.混合氣體顏色保持不變
c.NO和O2的物質(zhì)的量之比保持不變     d.每消耗1molO2同時(shí)生成2molNO2
(2)CO可用于合成甲醇,一定溫度下,向體積為2L的密閉容器中加入CO和H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),達(dá)平衡后測得各組分濃度如下:
物質(zhì) CO H2 CH3OH
濃度(mol?L-1 0.9 1.0 0.6
①列式并計(jì)算平衡常數(shù)K=
2
3
L2?moL-2(或0.67L2?moL-2
2
3
L2?moL-2(或0.67L2?moL-2

②若降低溫度,K值增大,則反應(yīng)的△H
0(填“>”或“<”).
③若保持體積不變,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此時(shí)v
=
=
v(填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

工業(yè)上利用天然氣(主要成分是CH4)與H2O進(jìn)行高溫重整制備合成氣(CO+H2),CO和H2在一定條件下能制備甲醛、甲醚等多種有機(jī)物.已知CH4、H2和CO的燃燒熱(△H)分別為-890.3kJ?mol-1、-285.8kJ?mol-1和-283.0kJ?mol-1;18.0g水蒸氣液化時(shí)的能量變化為44.0kJ.
(1)寫出甲烷與水蒸氣在高溫下反應(yīng)制合成氣的熱化學(xué)方程式
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1

(2)在一定條件下,向體積固定為2L的密閉容器中充入0.40mol CH4(g)和0.60mol H2O(g),測得CH4(g)和H2(g)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示.
3min時(shí)改變條件,反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí),體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表所示:
t/min n(CH4)/mol n(H2O)/mol n(CO)/mol n(H2)/mol
4 0.18 0.38 0.22 0.66
則3~4min之間,平衡向
(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng),3min時(shí)改變的條件是
升高溫度
升高溫度

(3)已知溫度、壓強(qiáng)和碳水比[
n(CH4)
n(H2O)
]對該反應(yīng)的影響如圖所示.

①圖l中,兩條曲線所示溫度的關(guān)系:t1
t2(填“>”、“<”或“=”,下同).
②圖2中,兩條曲線所示碳水比的關(guān)系:x1
x2
③圖3中,兩條曲線所示壓強(qiáng)的關(guān)系:p1
p2
(4)以天然氣(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng))為原料的燃料電池示意圖如圖所示. 
①放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-

②假設(shè)裝置中盛裝100.0mL 3.0mol?L-1 KOH溶液,放電時(shí)參與反應(yīng)的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為8 960mL.放電完畢后,電解質(zhì)溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為
c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+
c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?上饒一模)能源問題是人類社會(huì)面臨的重大課題,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人們對核能源的恐慌.而甲醇是未來重要的綠色能源之一.
(1)已知:在25℃、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ.請寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式.
CH3OH(l)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-725.8kJ?mol-1
CH3OH(l)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-725.8kJ?mol-1

(2)目前有科學(xué)家在一定條件下利用水煤氣(CO+H2)合成甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g).甲醇的物質(zhì)的量與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示:
①合成甲醇反應(yīng)的△H
0.(填“>”、“<”或“=”)
②其它條件不變,將E點(diǎn)的容積壓縮到原來的1/2,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率
加快
加快
.(填“加快”、“減慢”、“不變”),重新平衡時(shí)c(CH3OH)/c(CO)
增大
增大
.(填“增大”、“減小”或“不變”)
③230℃時(shí),平衡常數(shù)K=1.若其它條件不變,將溫度升高到450℃時(shí),達(dá)到平衡時(shí),K
1 (填“>、<或=”)
(3)、下列有關(guān)甲醇的說法正確的是
A
A

A.甲醇能使蛋白質(zhì)變性                B.甲醇能發(fā)生消去反應(yīng)
C.甲醇不能被催化氧化                    D.甲醇與鈉反應(yīng)比水與鈉反應(yīng)劇烈
(4)利用甲醇燃料電池設(shè)計(jì)如圖所示的裝置:則該裝置中Zn極為
極;寫出a極的電極反應(yīng)式
O2+4e-+2H2O-═4OH-
O2+4e-+2H2O-═4OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?河?xùn)|區(qū)二模)尿素(H2NCONH2)是一種非常重要的高氮化肥,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著非常重要的地位.
(1)工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)如下:2NH3(l)+CO2(g)?H2O(l)+H2NCONH2(l)△H=-103.7kJ?mol-1
下列措施中有利于提高尿素的生成速率的是
ABC
ABC

A.采用高溫                B.采用高壓
C.尋找更高效的催化劑      D.減小體系內(nèi)CO2濃度
(2)合成尿素的反應(yīng)在進(jìn)行時(shí)分為如下兩步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)?H2NCOONH4(氨基甲酸銨)(l)△H1
第二步:H2NCOONH4(l)?H2O(l)+H2NCONH2(l)△H2
某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在一體積為0.5L密閉容器中投入4mol氨和l mol二氧化碳,實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)中各組分隨時(shí)間的變化如下圖I所示:

①已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第
2
2
步反應(yīng)決定,總反應(yīng)進(jìn)行到
55
55
min時(shí)到達(dá)平衡.
②第二步反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如上圖II所示,則△H2
0(填“>”“<”或“=”)
(3)在溫度70-95℃時(shí),工業(yè)尾氣中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收,將其轉(zhuǎn)化為N2
①尿素與NO、NO2三者等物質(zhì)的量反應(yīng),化學(xué)方程式為
CO(NH2)2+NO+NO2=CO2+2N2+2H2O
CO(NH2)2+NO+NO2=CO2+2N2+2H2O

②已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g).△H=180.6kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
則4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)═4N2(g)+6H2O(g)△H=
-1627.2
-1627.2
kJ?mol-1
(4)尿素燃料電池結(jié)構(gòu)如上圖III所示.其工作時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式可表示為
CO(NH22+H2O-6e-=CO2+N2+6H+
CO(NH22+H2O-6e-=CO2+N2+6H+

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市高三下學(xué)期5月考前適應(yīng)性考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

以甲醇為替代燃料是解決我國石油資源短缺的重要措施。

(1)CO、CO2可用于甲醇的合成,其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)                △H=" -102.5" kJ·mol1 

CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g)            △H ="-42.9" kJ·mol1  

則反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)  △H =   kJ·mol1    

反應(yīng)CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為   。

(2)用CO2合成甲醇時(shí)可選用亞鉻酸鋅(ZnCr2O4)或CuCl為催化劑。

①工業(yè)制備亞鉻酸鋅是用CO還原ZnCrO4·H2O,同時(shí)生成ZnO。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是   。以亞鉻酸鋅為催化劑時(shí),工業(yè)上的適宜溫度是:350℃~420℃,可能的原因是   。

② CuCl是不溶于水的白色固體,制備時(shí)向CuCl2溶液中加入過量銅粉,發(fā)生反應(yīng)CuCl2+Cu=2CuC1。在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先加入濃鹽酸,發(fā)生反應(yīng)CuCl + HClH[CuCl2]。反應(yīng)結(jié)束后將溶液倒入蒸餾水中有CuCl生成。實(shí)驗(yàn)過程中加入濃鹽酸的目的是   。當(dāng)c(Cl-)=2×10-3 mol·L—1時(shí), c(Cu+-)=    mol·L—1。已知:Ksp(CuCl)=1.7×10-7

(3)直接甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示,則負(fù)極反應(yīng)是   。

 

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