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甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是

①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)；ΔH＝＋49.0 kJ·mol-1

②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)；ΔH＝－192.9 kJ·mol－1

下列說法正確的是

A．若用甲醇（CH3OH）為原料設計成燃料電池，則通入甲醇的電極為正極

B．反應①中的能量變化如上圖所示

C．CH3OH轉變成H2的過程一定要吸收能量

D．根據②推知反應：CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) 的ΔH＞－192.9 kJ·mol-1

 

D

【解析】

試題分析：A、若用甲醇（CH3OH）為原料設計成燃料電池，甲醇發(fā)生氧化反應，則通入甲醇的一極是負極，錯誤；B、反應①是吸熱反應，反應物的總能量低于生成物的總能量，錯誤；C、若以②的方式甲醇轉化為氫氣，則該過程放熱，錯誤；D、液態(tài)甲醇轉化為氣態(tài)甲醇需要吸收熱量，所以液態(tài)甲醇完全燃燒放出的熱量低于氣態(tài)甲醇放出的熱量，ΔH<0，則ΔH＞－192.9 kJ·mol-1，正確，答案選D。

考點：考查化學反應的熱效應的判斷，電化學原理的應用

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：2014-2015學年浙江省高二上學期期中考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

(1)在一定條件下，容積為 10L密閉容器中發(fā)生反應：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)；ΔH>0，將1．0 mol CH4和2．0 mol H2O(g)通入該密閉容器10 min時有0．1 mol CO生成，則10 min內該反應的平均速率υ(H2) 。

（2)在壓強為0．1 MPa條件下,容積為V L某密閉容器中a mol CO與 2a mol H2在催化劑作用下反應生成甲醇： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 平衡時CO的轉化率與溫度、壓強的關系如圖。

①該反應的△H 0 (填“<”、“>”或“=”)。

②100℃時該反應的平衡常數K= (用含a、V的代數式表示)。

③在溫度容積不變的情況下，向該密閉容器再增加a mol CO與 2a mol H2，達到新平衡時，CO的轉化率 (填“增大”、“減小”或“不變”)。平衡常數 (填“增大”、“減小”或“不變”)

④在某溫度下，向一個容積不變的密閉容器中通入2．5mol CO和7．5mol H2反應生成CH3OH(g)，達到平衡時CO的轉化率為80%，此時容器內的壓強為開始時的 倍。

 

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科目：高中化學 來源：2014-2015學年浙江省東陽外國語學校高二上學期期中化學試卷（解析版） 題型：選擇題

在容積一定的密閉容器中，可逆反應：A2(g)+ B2(g)xC(g) 符合下列圖Ⅰ所示關系，由此推斷對圖Ⅱ的正確說法是

A．P3<P4，Y軸表示A2的轉化率

B．P3<P4，Y軸表示A2的濃度

C．P3>P4，Y軸表示混合氣體的密度

D．P3>P4，Y軸表示混合氣體的平均摩爾質量

 

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科目：高中化學 來源：2014-2015學年浙江臺州中學高二上學期第一次統練化學試卷（解析版） 題型：填空題

（16 分） （1）下圖是1 mol NO2和1 mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式： 。

（2）)依據蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。

已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-394 kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-572 kJ·mol-1

2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H3=-2600kJ·mol-1

根據蓋斯定律，計算298K時由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2 (g)反應的焓變：

△H=_____ 。

（3） 4.6 g酒精和一定量的氧氣混合點燃，恰好完全燃燒，生成5.4 g水和4.48 L CO2(產物均在標準狀況下測定)，并放出140 kJ熱量，寫出表示酒精燃燒熱的熱化學方程式為 。

（4）中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成l mol H2O所放出的熱量。某學生想通過測定反應過程中所放出的熱量計算中和熱。他將50mL0.5mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。請回答下列問題：

①從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是___________，燒杯間填滿碎塑料泡沫的作用是_________ ________。

②實驗中改用60 mL 0.50 mol/L的鹽酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”)，理由是 所求中和熱的數值會________(填“相等”或“不相等”)。

 

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科目：高中化學 來源：2014-2015學年浙江臺州中學高二上學期第一次統練化學試卷（解析版） 題型：選擇題

利用生活中常見的材料可以進行很多科學實驗，甚至

制作出一些有實際應用價值的裝置來，下圖就是一個用廢舊材料制

作的可用于驅動玩具的電池的示意圖。上述電池工作時，有關說法

正確的是

A．鋁罐將逐漸被腐蝕

B．碳粒和炭棒上發(fā)生的反應為：O2+4e－=2O2－

C．炭棒應與玩具電機的負極相連

D．該電池工作一段時間后炭棒和炭粒的質量會減輕

 

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科目：高中化學 來源：2014-2015學年浙江臺州中學高二上學期第一次統練化學試卷（解析版） 題型：選擇題

下列說法正確的是（ ）

A．熱化學方程式中，如沒有注明溫度和壓強，表示反應熱是在標準狀況下測得的數據

B．升高溫度和增加反應物的濃度，都使反應物活化分子數和活化分子百分數同時增加

C．化學反應速率可通過實驗測定，比如可以測量在一定溫度和壓強下釋放出來的氣體的體積，或者可以用比色的方法測定溶液顏色的深淺進行換算

D．物質發(fā)生化學變化不一定伴隨著能量變化

 

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科目：高中化學 來源：2014-2015學年河南鄢陵縣第一高中高二上第一次考試化學（B）試卷（解析版） 題型：填空題

（10分）降低大氣中CO2的含量及有效利用CO2，目前已引起各國普遍重視。

（1）工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產燃料甲醇。為探究反應原理，現進行如下實

驗，在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，在500℃下發(fā)生

反應：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) 。

實驗測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖1所示。

①圖2是改變溫度時H2的化學反應速率隨時間變化的示意圖，則該反應的正反

應是 （填“吸熱”或“放熱”）反應。

②500℃達平衡時，CH3OH的體積分數為 。

（2）下圖中P是可自由平行滑動的活塞，關閉K，在相同溫度時，向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g)，向B容器中充入1.2molCH3OH(g) 和2.4molH2O(g)，兩容器分別發(fā)生上述（1）中反應的逆反應。

已知：起始時容器A和B的體積均為aL，反應達到平衡時容器B的體積為1.5aL，容器B中CH3OH轉化率為 ；維持其他條件不變，若打開K一段時間后重新達到平衡，容器B的體積為 L（連通管中氣體體積忽略不計，且不考慮溫度的影響）。

 

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科目：高中化學 來源：2014-2015學年河南鄢陵縣第一高中高二上第一次考試化學（B）試卷（解析版） 題型：選擇題

pH相同的氨水和NaOH溶液，分別用蒸餾水稀釋至原體積的m倍和n倍，稀釋后兩溶液的pH仍然相同，則m和n的關系是

A．m＜n B．m＝n C．m＞n D．不能確定

 

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科目：高中化學 來源：2014-2015學年河南鄢陵縣第一高中高一上第一次考試化學（B）試卷（解析版） 題型：選擇題

下圖所示的實驗操作中，正確的是（ ）

 

 

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