題目列表(包括答案和解析)
燃料電池是使氣體燃料氧化直接產(chǎn)生電流的裝置,這是本世紀最具挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池,一個電極通入空氣,另一電極通入丁烷,電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3(三氧化二釔)的ZrO2(二氧化鋯)晶體,它在高溫下能傳導O2-。試回答下列問題:
(1)該電池放電時的化學反應方程式為_____________________________________。
(2)該燃料電池的電極反應式為:
電池正極 13O2+52e-===26O2-
電池負極 2C4H10+26O2--52e-===8CO2+10H2O
則固體電解質(zhì)中的O2-向________極移動(填“正”或“負”)
(3)某金屬的相對原子質(zhì)量為52.00,用上述電池電解該金屬的一種含氧酸鹽的酸性水溶液時,陽極每放出3360mL(標準狀況)氧氣,陰極析出金屬10.4g,在該含氧酸鹽中金屬的化合價為____,在該實驗中,若不考慮能量的損失,電池中消耗丁烷的質(zhì)量最少是________g(結(jié)果精確至0.01g)。
(12分)(1)蓋斯定律認為:不管化學過程是一步完成或分數(shù)步完成,整個過程的總熱效應相同。試運用蓋斯定律回答下列問題:
已知: C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g);ΔH1=-Q1 kJ/mol,C2H5OH(g)=C2H5OH
(l);ΔH2=-Q2 kJ/mol,H2O(g)=H2O(l);ΔH3=-Q3 kJ/mol。若使23g液態(tài)無水酒精完全
燃燒,并恢復到室溫,則整個過程中放出的熱量為 ________________ kJ。
(2)北京奧運會祥云火炬將中國傳統(tǒng)文化、奧運精神以及現(xiàn)代高科技融為一體;鹁鎯(nèi)
熊熊大火來源于丙烷的燃燒,丙烷是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問題:
①右圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1mol H2O(l)過程中的能量變化圖,請寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學方程式 。
②近年來已經(jīng)研制出丙烷燃料電池,該電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,寫出該電池負極的電極反應式:__________________________________________。
③某金屬的相對原子質(zhì)量為52.00,用上述電池電解該金屬的一種含氧酸鹽的酸性水溶液時,陽極每放出 3360ml(標準狀況)氧氣體,陰極析出金屬 10.4 g,在該含氧酸鹽中金屬的化合價為 ____ ,在該實驗中,若不考慮能量的損失,電池中消耗丙烷的質(zhì)量最少是 __ g(結(jié)果精確至0.01 g)。?
④二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料,應用前景廣闊。1mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1455kJ熱量。若1mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1645kJ熱量,則混合氣體中,丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為 ____ 。
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