（8分）已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。請回答下列問題：

（1）用太陽能分解5mol液態(tài)水消耗的能量是           kJ；

（2）液態(tài)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為

                                                         ；

（3）在以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，則正極的電極反應(yīng)式為

                                                         ；

理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗2mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為1162.4kJ,則該燃料電池的理論效率為          。（燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比）

 

（8分，每空2分）

（1）1429

(2)CH3OH(l) ＋O2(g)＝CO(g)+2 H2O(l)  △H＝-443.5kJ·mol-1；

（3）O2＋4e－＋4H＋=2H2O     80.0%

解析:略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池．已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1．請回答下列問題：
（1）用太陽能分解10mol液態(tài)水消耗的能量是
2858
2858
kJ；
（2）甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
；
（3）在容積為2L的密閉容器中，由一定量的CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變的情況下，溫度對反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖所示（注：T1、T2均大于300℃）；
下列說法正確的是
②③
②③
（填序號）
①溫度為T1時(shí)，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的平均速率為v（CH3OH）=
nA
tA
 mol?L-1?min-1
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的大
③該反應(yīng)的△H＜0
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2，達(dá)到平衡時(shí)容器中氣體密度減小
⑤處于A點(diǎn)時(shí)容器中的壓強(qiáng)比處于B點(diǎn)時(shí)容器中的壓強(qiáng)大
（4）在T1溫度時(shí)，將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為
2-a
2
2-a
2
；
（5）在直接以甲醇為燃料的電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池．已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1．
請回答下列問題：
（1）用太陽能分解5mol水消耗的能量是
1429
1429
kJ；
（2）甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
；
（3）在容積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變得情況下，考察溫度對反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示（注：T1、T2均大于300℃）；
下列說法正確的是
②④
②④
（填序號）
①度為T1時(shí)，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的平均速率為：v（CH3OH）=
nA
tA
mol?L-1?min-1
②該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
③該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2，達(dá)到平衡時(shí)
n(H2)
n(CH3OH)
增大
（4）在T1溫度時(shí)，將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為
（2-a）：2
（2-a）：2
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2013?哈爾濱模擬）如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2，引起了全世界的普遍重視，所以“低碳經(jīng)濟(jì)”正成為科學(xué)家研究的主要課題．
（1）用電弧法合成的儲(chǔ)氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒（雜質(zhì)），這種顆�？捎萌缦卵趸ㄌ峒�，請完成該反應(yīng)的離子方程式：
5
5
C+
4
4
MnO
 
-
4
+
12
12
H+═
5
5
CO2↑+
4
4
Mn2++
6
6
H2O
（2）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中．進(jìn)行反應(yīng)
CO+H2O?CO2（g）+H2（g）得到如下兩組數(shù)據(jù)：
實(shí)驗(yàn)編號 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4 6
2 900 2 1 0.4 1.6 3
①實(shí)驗(yàn)1從開始到達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，以v（CO2）表示的反應(yīng)速率為
0.13mol/（L?min）
0.13mol/（L?min）
（精確到0.01，下同）
②該反應(yīng)為
放
放
（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K=
0.17
0.17
．
（3）以二甲醚（CH3OCH3）、空氣、氫氧化鉀為原料，鉑為電極可構(gòu)成燃料電池，其工作原理  與甲烷燃料電池的原理相似．請寫出該電池負(fù)極上的電極反應(yīng)式：
CH3OCH3+160H--12e-═2CO32-+11H2O
CH3OCH3+160H--12e-═2CO32-+11H2O
．
（4）已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol -1和-726.5kJ?mol-1．請寫出甲醇（CH3OH）不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
．
（5）CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng)，CaCO3是一種難溶物質(zhì)，其Ksp=2.8×10-9（25℃）．現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若混合前Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol?L-1，則生成沉淀所需原CaCl2溶液的最小濃度為
5.6×10-5mol/L
5.6×10-5mol/L
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池．已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1．
請回答下列問題：
（1）用太陽能分解10mol水消耗的能量是
2858
2858
kJ；
（2）甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ/mol
；
（3）在容積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變得情況下，考察溫度對反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示（注：T1、T2均大于300℃）；
下列說法正確的是
③④
③④
（填序號）
①溫度為T1時(shí)，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的平均速率為：v（CH3OH）=
nA
tA
mol?L-1?min-1
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2，達(dá)到平衡時(shí)
n(H2)
n(CH3OH)
增大
（4）在T1溫度時(shí)，將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為
2-a
2
2-a
2
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑，對化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響．合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol．合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到，H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得．我國合成氨工業(yè)目前的生產(chǎn)條件為：
催化劑-鐵觸媒，溫度-400～500℃，壓強(qiáng)-30～50MPa．
回答下列問題：
（1）合成氨工業(yè)中原料氣壓縮到30～50MPa的原因是
 
．從平衡移動(dòng)原理分析，低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化，實(shí)際生產(chǎn)中采用400～500℃的高溫，原因之一是考慮到催化劑的催化活性，原因之二是
 
．
（2）500℃、50MPa時(shí)，在容積為VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反應(yīng)達(dá)平衡后測得平衡常數(shù)為K，此時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為x．則K和x的關(guān)系滿足K=
 
．
（3）有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應(yīng)物，以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液制取新型燃料電池．請寫出該電池的正極反應(yīng)式
 
．
（4）已知H2（g）、CO（g）、CH4（g）三種物質(zhì)的燃燒熱分別是-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1、
-890.3kJ?mol-1，1mol H2O（g）轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O（l）時(shí)放出44.0kJ熱量．甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．那么該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H
 
 0 （填＞、=或＜）．

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