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甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是

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

下列说法正确的是

A.若用甲醇(CH3OH)为原料设计成燃料电池,则通入甲醇的电极为正极

B.反应①中的能量变化如上图所示

C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

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

 

D

【解析】

试题分析:A、若用甲醇(CH3OH)为原料设计成燃料电池,甲醇发生氧化反应,则通入甲醇的一极是负极,错误;B、反应①是吸热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量,错误;C、若以②的方式甲醇转化为氢气,则该过程放热,错误;D、液态甲醇转化为气态甲醇需要吸收热量,所以液态甲醇完全燃烧放出的热量低于气态甲醇放出的热量,ΔH<0,则ΔH>-192.9 kJ·mol-1,正确,答案选D。

考点:考查化学反应的热效应的判断,电化学原理的应用

 

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科目:高中化学 来源:2014-2015学年浙江省高二上学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

(1)在一定条件下,容积为 10L密闭容器中发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);ΔH>0,将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入该密闭容器10 min时有0.1 mol CO生成,则10 min内该反应的平均速率υ(H2) 。

(2)在压强为0.1 MPa条件下,容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图。

①该反应的△H 0 (填“<”、“>”或“=”)。

②100℃时该反应的平衡常数K= (用含a、V的代数式表示)。

③在温度容积不变的情况下,向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2,达到新平衡时,CO的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。平衡常数 (填“增大”、“减小”或“不变”)

④在某温度下,向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2反应生成CH3OH(g),达到平衡时CO的转化率为80%,此时容器内的压强为开始时的 倍。

 

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科目:高中化学 来源:2014-2015学年浙江省东阳外国语学校高二上学期期中化学试卷(解析版) 题型:选择题

在容积一定的密闭容器中,可逆反应:A2(g)+ B2(g)xC(g) 符合下列图Ⅰ所示关系,由此推断对图Ⅱ的正确说法是

A.P3<P4,Y轴表示A2的转化率

B.P3<P4,Y轴表示A2的浓度

C.P3>P4,Y轴表示混合气体的密度

D.P3>P4,Y轴表示混合气体的平均摩尔质量

 

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科目:高中化学 来源:2014-2015学年浙江台州中学高二上学期第一次统练化学试卷(解析版) 题型:填空题

(16 分) (1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式: 。

(2))依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。

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

根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2 (g)反应的焓变:

△H=_____ 。

(3) 4.6 g酒精和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成5.4 g水和4.48 L CO2(产物均在标准状况下测定),并放出140 kJ热量,写出表示酒精燃烧热的热化学方程式为 。

(4)中和热是指酸跟碱发生中和反应生成l mol H2O所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题:

①从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是___________,烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是_________ ________。

②实验中改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量________(填“相等”或“不相等”),理由是 所求中和热的数值会________(填“相等”或“不相等”)。

 

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利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验,甚至

制作出一些有实际应用价值的装置来,下图就是一个用废旧材料制

作的可用于驱动玩具的电池的示意图。上述电池工作时,有关说法

正确的是

A.铝罐将逐渐被腐蚀

B.碳粒和炭棒上发生的反应为:O2+4e-=2O2-

C.炭棒应与玩具电机的负极相连

D.该电池工作一段时间后炭棒和炭粒的质量会减轻

 

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科目:高中化学 来源:2014-2015学年浙江台州中学高二上学期第一次统练化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列说法正确的是( )

A.热化学方程式中,如没有注明温度和压强,表示反应热是在标准状况下测得的数据

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D.物质发生化学变化不一定伴随着能量变化

 

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(10分)降低大气中CO2的含量及有效利用CO2,目前已引起各国普遍重视。

(1)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

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反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) 。

实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。

①图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图,则该反应的正反

应是 (填“吸热”或“放热”)反应。

②500℃达平衡时,CH3OH的体积分数为 。

(2)下图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,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),两容器分别发生上述(1)中反应的逆反应。

已知:起始时容器A和B的体积均为aL,反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,容器B中CH3OH转化率为 ;维持其他条件不变,若打开K一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为 L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。

 

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科目:高中化学 来源:2014-2015学年河南鄢陵县第一高中高二上第一次考试化学(B)试卷(解析版) 题型:选择题

pH相同的氨水和NaOH溶液,分别用蒸馏水稀释至原体积的m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍然相同,则m和n的关系是

A.m<n B.m=n C.m>n D.不能确定

 

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科目:高中化学 来源:2014-2015学年河南鄢陵县第一高中高一上第一次考试化学(B)试卷(解析版) 题型:选择题

下图所示的实验操作中,正确的是( )

 

 

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