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    新能源的开发应用是当今全球性的一个重大研究课题，发展氢能源有着广阔的前景，有研究人员提出了“利用太阳能，以水为原料，大量生产氢气，并用作各种机械的动力燃料”这一设想．试完成下列问题：

    (1)你认为这一设想能否实现？若认为能，请写出有关的两个化学方程式．________；________．

    (2)氢气作为燃料与现在广泛应用的化石燃料相比有什么优点？(要求答出其中两点)

    ①________．

    ②________．

    答案：
    解析：

    　　(1)能　2H2O2H2↑＋O2↑　2H2＋O22H2O

    　　(2)①来源广泛

    　　②产物是水，无污染

    　　③燃烧时放出的热量多


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    科目：高中化学 来源： 题型：

    甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0．
    （1）上述反应的平衡常数表达式为K=
    [CH3OH]
    [CO][H2]2
    [CH3OH]
    [CO][H2]2
    ，以下有关说法正确的是
    a
    a

    a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
    b．一定条件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
    c．保持容器体积不变，升高温度可提高CO的转化率
    d．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产量
    （2）其它条件相同时，在T1、T2（T1＜T2）两个不同温度下可逆反应达到平衡，请在图1中画出CO的转化率随时间变化的示意图．

    （3）已知在常温常压下：
    ①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-a kJ?mol-1
    ②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-b kJ?mol-1
    ③H2O（g）=H2O（l）△H=-c kJ?mol-1
    则 CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=
    △H=
    b-a-4c
    2
    △H=
    b-a-4c
    2
    kJ?mol-1．
    （4）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆．甲醇燃料电池的工作原理如图2所示．
    C极发生的电极反应式为：
    O2+4e-+4H+=2H2O
    O2+4e-+4H+=2H2O
    ，工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时，有
    1.2
    1.2
    NA个电子发生转移．
    （H：1  C：12  O：16）

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年福建省三明一中、二中高二上学期期末联考化学试卷（带解析） 题型：填空题

    能源短缺是人类社会面临的重大问题，利用化学反应可实现多种形式的能量相互转化。请回答以下问题：
    （1）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是旧键断裂和新键的形成过程。已知反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  △H＝－93 kJ·mol－1。试根据表中所列键能数据，计算a 的数值为_______kJ／mol。

    化学键
    		H－H
    		N－H
    		N≡N
    键能/kJ·mol－1
    		436
    		a
    		945
    （2）甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。已知在常压下有如下变化： 
    ① 2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)   ΔH ＝a kJ／mol
    ② H2O(g)＝H2O(l)  ΔH ＝b kJ／mol
    写出液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式：                     。
    （3）可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。如下图1，用Pt作电极材料，用氢氧化钾溶液作电解质溶液，在两个电极上分别充入甲醇和氧气。
    ①写出燃料电池正极的电极反应式                            。②若利用该燃料电池提供电源，与图1右边烧杯相连，在铁件表面镀铜，则铁件应是        极（填”A”或”B”）；当铁件的质量增重6.4g时，燃料电池中消耗氧气的标准状况下体积为     L。

    （4）如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图2装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾（电解槽内的阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）。
    ①该电解槽的阳极反应式为                  ，单位时间内通过阴离子交换膜的离子数与通过阳离子交换膜的离子数的比值为      。
    ②从出口D导出的溶液是   （填化学式）。

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年北京市房山区房山中学高一下学期期中考试化学试卷（带解析） 题型：填空题

    能源是现代社会发展的三大支柱之一。化学在提高能源的利用率和开发新能源中起到了重要的作用。
    （1）下列说法中，正确的是           。（填序号）

    A．煤、石油和天然气都是可再生的能源
    B．目前使用的手机电池为二次电池，放电时是将化学能转化为电能
    C．人体运动所消耗的能量与化学反应无关
    D．人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的
    （2）电能是现代社会中应用最广泛的二次能源，下列装置中能够实现化学能转化为电能的是       （填序号）。写出该装置正极反应的电极反应式                

    （3）锌锰干电池是目前使用最广泛的一种电池，其正极材料是石墨棒，它在放电时总反应式可表示为：Zn+ 2 MnO2 + 2 NH4+ ="=" Zn2+ + Mn2O3（S）+ 2NH3 + H2O。写出该电池负极反应的电极反应式                。当电极锌消耗6.5g时，可对外提供的电子是        mol。
    （4）右图是氢氧燃料电池构造示意图（电解质溶液为稀硫酸）。关于该电池的说法不正确的是            

    ①．a极是负极
    ②．正极的电极反应是：O2+2H2O+4e-=4OH-
    ③．该装置可以将化学能完全转化为电能
    ④．氢氧燃料电池是环保电池
    （5）人类在使用能源的过程中会产生环境问题。利用化学反应可以有效的进行治理。减少汽车等机动车尾气污染可在汽车尾气系统中增加催化转化装置，尾气中的CO、NO在催化剂的作用下反应生成两种参与大气循环的无毒气体，写出该反应的化学方程式           。

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    科目：高中化学 来源：2015届北京市高一下学期期中考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    能源是现代社会发展的三大支柱之一。化学在提高能源的利用率和开发新能源中起到了重要的作用。

    （1）下列说法中，正确的是           。（填序号）

    A．煤、石油和天然气都是可再生的能源

    B．目前使用的手机电池为二次电池，放电时是将化学能转化为电能

    C．人体运动所消耗的能量与化学反应无关

    D．人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的

    （2）电能是现代社会中应用最广泛的二次能源，下列装置中能够实现化学能转化为电能的是       （填序号）。写出该装置正极反应的电极反应式                

    （3）锌锰干电池是目前使用最广泛的一种电池，其正极材料是石墨棒，它在放电时总反应式可表示为：Zn+ 2 MnO2 + 2 NH4+ ="=" Zn2+ + Mn2O3（S）+ 2NH3 + H2O。写出该电池负极反应的电极反应式                。当电极锌消耗6.5g时，可对外提供的电子是        mol。

    （4）右图是氢氧燃料电池构造示意图（电解质溶液为稀硫酸）。关于该电池的说法不正确的是            

    ①．a极是负极

    ②．正极的电极反应是：O2+2H2O+4e-=4OH-

    ③．该装置可以将化学能完全转化为电能

    ④．氢氧燃料电池是环保电池

    （5）人类在使用能源的过程中会产生环境问题。利用化学反应可以有效的进行治理。减少汽车等机动车尾气污染可在汽车尾气系统中增加催化转化装置，尾气中的CO、NO在催化剂的作用下反应生成两种参与大气循环的无毒气体，写出该反应的化学方程式           。

     

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    科目：高中化学 来源：2014届福建省、二中高二上学期期末联考化学试卷（解析版） 题型：填空题

    能源短缺是人类社会面临的重大问题，利用化学反应可实现多种形式的能量相互转化。请回答以下问题：

    （1）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是旧键断裂和新键的形成过程。已知反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  △H＝－93 kJ·mol－1。试根据表中所列键能数据，计算a 的数值为_______kJ／mol。

    化学键

    H－H

    N－H

    N≡N

    键能/kJ·mol－1

    436

    a

    945

    （2）甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。已知在常压下有如下变化： 

    ① 2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)   ΔH ＝a kJ／mol

    ② H2O(g)＝H2O(l)  ΔH ＝b kJ／mol

    写出液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式：                     。

    （3）可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。如下图1，用Pt作电极材料，用氢氧化钾溶液作电解质溶液，在两个电极上分别充入甲醇和氧气。

    ①写出燃料电池正极的电极反应式                            。②若利用该燃料电池提供电源，与图1右边烧杯相连，在铁件表面镀铜，则铁件应是        极（填”A”或”B”）；当铁件的质量增重6.4g时，燃料电池中消耗氧气的标准状况下体积为     L。

    （4）如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图2装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾（电解槽内的阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）。

    ①该电解槽的阳极反应式为                  ，单位时间内通过阴离子交换膜的离子数与通过阳离子交换膜的离子数的比值为      。

    ②从出口D导出的溶液是   （填化学式）。

     

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