利用燃料和氧化剂之间发生的氧化还原反应.将化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池.它是一种高效低污染的新型电池.燃料电池所用燃料可以是氢气.也可以是甲烷.甲醇.肼.氨等.肼分子(H2N-NH2)可以在氧气中燃烧生成氮气和水.回答下列问题: (1)利用肼.氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池.请写出该电池负极的电极反应式: .并指出电解质溶液中OH-离子向 极移动. 若用该燃料电池电解饱和食盐水得C12 7.1g.则需肼 g.若想将电解后饱和食盐水恢复原状.需 . (2)用电离方程式表示肼的水溶液呈碱性的原因 , (3)天然气有着来源广.污染小的优点.但未能在汽车燃料中推广应用.而其催化氧化产物甲醇却被推广使用.主要是因为 . (4)如果将燃料改为汽油则为汽油燃料电池.该燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生 堵塞电极的气体通道.有人估计.完全避免这种副反应至少还需10年时间.正是新一代化学家的历史使命. (5)肼是强还原剂.与氧化剂H2O2反应时可放出大量的热.因此.肼可以作为火箭推进剂. 某些共价键的键能 键 键能/kJ·mol-1 键 键能/kJ·mol-1 键 键能/kJ·mol-1 N-N 193 N=N 418 N≡N 946 O-O 142 O=O 497 H-H 436 N-H 391 O-H 463 根据以上信息.试写出肼与H2O2反应的热化学方程式 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

大量排放CO2会加重温室效应,影响地球大气环境.为减少CO2对环境的影响,世界各国在限制其排放量的同时加强了对CO2创新利用的研究,如致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质,如甲醇、CH4、汽油 等.
I.目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作致冷剂已经成为一种趋势,这一做法的积极意义在于
 

II.有科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经过化学反应后使之变为可再生燃料甲醇.“绿色自由”构想技术流程如下:
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(1)吸收池中反应的化学方程式为:
 

(2)在合成塔中,若有4.4kgCO2与足量H2恰好完全反应,可放出4947kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式
 

(3)控制不同的反应条件,CO2和H2反应还可以得到其它有机物.如将CO2和H2以1:4的体积比混合,在适当条件下反应,可获得重要能源CH4:CO2+4H2=CH4+2H2O;如将CO2和H2以1:3的体积比混合,还可生成某种重要的化工原料和水,该化工原料可能是
 

A.烷烃        B.烯烃         C.炔烃          D.芳香烃
(4)已知在443~473K时,用钴(Co)作催化剂可使CO2和H2生成C5~C8的烷烃,这是人工合成汽油的方法之一.要达到汽油的要求,CO2和H2体积比的取值范围应是
 

Ⅲ.若在一密闭恒容容器中充入CO2和H2的物质的量分别为1mol和3mol,发生反应得到CH3OH(g)和H2O(g).测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:
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(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
 
mol/(L?min).
(2)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1mol CO2和3mol H2

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随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%目前,消除大气污染有多种方法。

.处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx

CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)? H1=-574kJ·mol­1

CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)??? H2

CH4(g)+2NO2 (g)N2(g) + CO2(g)+2H2O(g)????? H3=-867kJ·mol1

H2????????????????

.化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源。(1)将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一,反应为??? C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g)

该反应的化学平衡常数表达式为K???????????????????? 8001molCO3mol H2O1mol H2充入容积为1L的容器中,发生反应:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)反应过程中各物质的浓度如右图t1前所示变化。若保持温度不变,t2时再向容器中充入COH21mol,平衡将????? 移动(填向左向右)。t2时,若改变反应条件,导致H2浓度发生如右图t2后所示的变化,则改变的条件可能是??????? (填符号)。

a加入催化剂 ???? b降低温度?? ? c缩小容器体积 ???? d减少CO2的量

2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:

①用离子方程式表示反应器中发生的反应????????????????????????

②用化学平衡移动的原理分析,在 HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是???????????????

Ⅲ.开发新能源是解决大气污染的有效途径之一甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注DMFC工作原理如所示:

通入a气体的电极是原电池的? ??? (填“正”或“负”),

其电极反应式为? ??? ???? ?????

 

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随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
Ⅰ.处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ·mol­-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H2
CH4(g)+2NO2 (g)=N2(g) + CO2(g)+2H2O(g)     △H3=-867kJ·mol-1
则△H2                 。
Ⅱ.化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源。(1)将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一,反应为   C(s) + H2O(g)= CO(g) + H2(g),
该反应的化学平衡常数表达式为K=                    。 800℃时,将1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容积为1L的容器中,发生反应:CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g),反应过程中各物质的浓度如右图t1前所示变化。若保持温度不变,t2时再向容器中充入CO、H2各1mol,平衡将     移动(填“向左”、 “向右”或“不”)。t2时,若改变反应条件,导致H2浓度发生如右图t2后所示的变化,则改变的条件可能是       (填符号)。
a加入催化剂      b降低温度     c缩小容器体积      d减少CO2的量

(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:

①用离子方程式表示反应器中发生的反应                        
②用化学平衡移动的原理分析,在 HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是               
Ⅲ.开发新能源是解决大气污染的有效途径之一。甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示:

通入a气体的电极是原电池的     (填“正”或“负”),
其电极反应式为                  

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随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
Ⅰ.处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ·mol­-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H2
CH4(g)+2NO2 (g)=N2(g) + CO2(g)+2H2O(g)     △H3=-867kJ·mol-1
则△H2                 。
Ⅱ.化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源。(1)将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一,反应为   C(s) + H2O(g)= CO(g) + H2(g),
该反应的化学平衡常数表达式为K=                    。 800℃时,将1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容积为1L的容器中,发生反应:CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g),反应过程中各物质的浓度如右图t1前所示变化。若保持温度不变,t2时再向容器中充入CO、H2各1mol,平衡将     移动(填“向左”、 “向右”或“不”)。t2时,若改变反应条件,导致H2浓度发生如右图t2后所示的变化,则改变的条件可能是       (填符号)。
a加入催化剂      b降低温度     c缩小容器体积      d减少CO2的量

(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:

①用离子方程式表示反应器中发生的反应                        
②用化学平衡移动的原理分析,在 HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是               
Ⅲ.开发新能源是解决大气污染的有效途径之一。甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示:

通入a气体的电极是原电池的     (填“正”或“负”),
其电极反应式为                  

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化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用.氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料.
Ⅰ、氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景.现用氢氧燃料电池进行如图实验(图中所用电极均为惰性电极)
(1)对于氢氧燃料电池中,下列表达不正确的是______.
A、a电极是负极,OH-移向负极
B、b电极的电极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-
C、电极总反应式为:2H2+O2
点燃
.
2H2O
D、电池中电解质溶液的pH保持不变
E、氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
(2)如图装置中盛有100mL 0.1mol?L-1 AgNO3溶液,当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL(标准状况下)时,则此时右图装置中溶液的pH=______.(溶液体积变化忽略不计)
Ⅱ、氢气是合成氨的重要原料.工业上合成氨的反应是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.2kJ?mol-1
(1)下列事实中,不能说明上述可逆反应已经达到平衡的是______.
①N2、H2、NH3的体积分数不再改变
②单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
③单位时间内生成3n mol N-H键的同时生成n mol N≡N
④用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1:3:2
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
(2)已知合成氨反应在某温度下2.00L的密闭容器中进行,测得如下数据:
时间(h)
物质的量(mol)
01234
N21.50n11.20n31.00
H24.504.203.60n43.00
NH30.000.20n21.001.00
根据表中数据计算:
①反应进行到2小时时放出的热量为______kJ.
②0~1小时内N2的平均反应速率______mol?L-1?h-1
③此条件下该反应的化学平衡常数K=______(保留两位小数).
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1mol,化学平衡向______方向移动(填“正反应”或“逆反应”或“不移动”)

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同步练习册答案