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(12分)甲醇燃料电池(DNFC)被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
(1)101 kPa时,1 mol CH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ,则甲醇燃烧的热化学方程式为                                                        
(2)甲醇燃料电池的结构示意图如下左图。甲醇进入       极(填“正”或“负”),正极发生的电极反应为                                    。

(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验。在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H =-49.0KJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上右图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=              
②该反应的平衡常数表达式为                         
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是            
A.升高温度                                                  B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离                        D.再充入1molCO2和3molH2
(12分)
(1)CH3OH(l) + 3/2 O2(g) ="=" CO2(g) + 2H2O(l)  △H ="-726.51" kJ/mol 
(2)负   O2 + 4H+ + 4e="=" 2H2
(3)①0.225 mol/(L·min)(或13.5 mol/(L·S)无单位不给分),
,③C、D
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列溶液与100mL0.5mol/LNa2SO4溶液中的 Na+的物质的量浓度相等的是
A.200mL0.5mol/LNaCl溶液
B.100mL1mol/LNa2CO3溶液
C.100mL0.5mol/LNa3PO4溶液
D.1L1mol/LNaOH溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(8分)下图是氨氧燃料电池示意图,按照此图的提示,回答下列问题:

(1)a电极作______极(填“正”、“负”或“阴”、“阳”),其电极反应式为_________________;
(2)反应一段时间后,电解质溶液的PH将        (填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=" —92.4" kJ·mol-1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=" —483.6" kJ·mol-1,试写出氨气完全燃烧生成气态水的热化学方程式:__________________________;
(4)若用该燃料电池产生的电能在铁皮上镀锌(制白铁皮),某铁皮上现需要镀上97.5g锌,理论上至少需要消耗氨气_________L(标准状况)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

某同学利用乙烷燃料电池进行电解实验,如图所示:

(1)一段时间后C装置的右侧碳棒附近有黄绿色气体逸出,则B装置中通入a气体为    
(2)B装置右侧电极的电极反应式为                                  
(3)C装置中左侧电极的电极反应式为                   ,该极区的产物为      
(4)当A装置中的溶液质量不再变化,B装置中理论上消耗乙烷的质量为     g。
(5)当A装置中溶液的质量不再变化,仍电解一段时间,若不考虑溶液体积的变化,此时溶液中溶质的物质的量浓度为        mol/L。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

Li-Al/FeS电池是一种正在开发的电动车用电池,该电池反应式为:
2Al+6Li++3FeS=2Al3++3Li2S+3Fe。有关该电池的下列说法中,正确的是
A.作为二次电源,该电池在使用的过程中至少存在3种形式的能量转化
B.Li-Al在电池中作为负极材料,负极的电极反应式为Li-e=Li+
C.该电池替代现在电动车广泛使用的铅蓄电池可以减少重金属的污染
D.充电时,阴极发生的电极反应式为:Li2S+Fe-2e=2Li++FeS

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

离子可在琼脂中移动,某简易电池如图所示,放电时,下列说法错误的是
A.锌极上电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+
B.MnO2得电子被还原
C.NH4+离子通过琼脂向锌极移动
D.外线路中电流的方向从碳棒到锌片

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“-”。关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是
A.充电时作阳极,放电时作正极B.充电时作阳极,放电时作负极
C.充电时作阴极,放电时作负极D.充电时作阴极,放电时作正极

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(8分)燃料电池具有广阔的发展前途,科学家近年研制出一种微型的燃料电池,采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计,该电池有望取代传统电池。某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na2SO4溶液。

请根据图示回答下列问题: w
(1)图中a电极是            (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。该电极上发生的电极反应式为         
(2)碱性条件下,通入甲醇的一极发生的电极反应式为                              
(3)当消耗3.36 L氧气时(已折合为标准状况),理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量
       mol。
(4)25℃、101kPa时,燃烧16g甲醇生成CO2和H2O(l),放出的热量为363.26 kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:      

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(每空2分共计8分)铅蓄电池的电极分别是PbO2和Pb,电解质溶液为稀H2SO4溶液,工作时原电池的总反应式为PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O据上述变化判断:
①原电池的负极是        (填电极材料)。电极反应式               
②工作时正极反应式为        
③工作时电解质溶液的c(H+)_________(填“增大”、“不变”或“减小”)

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