已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱分別為285.8 kJ·mol－1、283.0 kJ·mol－1和726.5 kJ·mol－1。請(qǐng)回答下列問題。
(1)用太陽能分解5 mol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2 mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為1 404.2 kJ，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)
(1)1 429
(2)CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l)  ΔH＝－443.5 kJ·mol－1
(3)O2＋4e－＋4H＋=2H2O　96.6%
(1)根據(jù)能量守恒定律可知分解5 mol液態(tài)水消耗的能量與生成5 mol液態(tài)水放出的能量相等，285.8 kJ·mol－1×5 mol＝1 429 kJ。
(2)2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ·mol－1　①
2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1 453.0 kJ·mol－1�、�
根據(jù)蓋斯定律(②－①)÷2得：CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－443.5 kJ·mol－1。
(3)甲醇燃料電池的正極反應(yīng)物為O2，酸性條件下生成H2O：O2＋4e－＋4H＋=2H2O。2 mol甲醇完全燃燒放出的熱量為1 453.0 kJ，故該電池的理論效率為1 404.2 kJ÷1 453.0 kJ×100%＝96.6%。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（15分）氨是最重要的化工產(chǎn)品之一。
（1）合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為        。
    
（2）CO對(duì)合成氨的催化劑有毒害作用，常用乙酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收原料氣中CO，其反應(yīng)原理為：[Cu(NH3)2CH3COO] (l)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3] CH3COO·CO(l) △H＜0。吸收CO后的乙酸銅氨液經(jīng)過適當(dāng)處理后又可再生，恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用，再生的適宜條件是 。
（填寫選項(xiàng)編號(hào)）
A．高溫、高壓    B．高溫、低壓   C．低溫、低壓    D．低溫、高壓
（3）用氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的反應(yīng)為：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)  △H＜0
某溫度下，向容積為100L的密閉容器中通入4mol NH3和2molCO2，該反應(yīng)進(jìn)行到40 s時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。該溫度下此反應(yīng)平衡常數(shù)K的值為_________。下圖中的曲線表示該反應(yīng)在前25 s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程中的NH3濃度變化。若反應(yīng)延續(xù)至70s，保持其它條件不變情況下，請(qǐng)?jiān)趫D中用實(shí)線畫出使用催化劑時(shí)該反應(yīng)的進(jìn)程曲線。

（4）將尿素施入土壤后，大部分是通過轉(zhuǎn)化為碳酸銨或碳酸氫銨后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，轉(zhuǎn)化為碳酸銨。已知弱電解質(zhì)在水中的電離平衡常數(shù)（25℃）如下表：
弱電解質(zhì)
H2CO3
NH3·H2O
電離平衡常數(shù)
Ka1＝4.30×10-7   Ka2＝5.61×10-11
1.77×10-5
現(xiàn)有常溫下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液，
①你認(rèn)為該溶液呈        性（填“酸”、“中”、“堿”），原因是                        。
②就該溶液中粒子之間有下列關(guān)系式，你認(rèn)為其中正確的是                。
A．c (NH4+)＞c (CO32-)＞c (HCO3-)＞c (NH3·H2O)
B．c(NH4+)+c(H+)＝c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C．c (CO32-) + c (HCO3-) +c (H2CO3)＝0.1 mol·L-1
D．c (NH4+)+ c (NH3·H2O)＝2 c (CO32-) + 2c (HCO3-) +2 c (H2CO3)

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

在微生物作用的條件下，NH4+經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO3-。這兩步的能量變化示意圖如下：

(1)第二步反應(yīng)是       反應(yīng)(選填“放熱”或“吸熱”)，判斷依據(jù)是                    。
(2)1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO2- (aq)的熱化學(xué)方程式是                   。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知2Zn(s)＋O2(g)=2ZnO(s)ΔH＝－701.0 kJ·mol－1
2Hg(l)＋O2(g)2HgO(s)ΔH＝－181.6 kJ·mol－1
則反應(yīng)Zn(s)＋HgO(s)=ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH為(　　)
A．＋519.4 kJ·mol－1　　　　B．＋259.7 kJ·mol－1
C．－259.7 kJ·mol－1D．－519.4 kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

在一定條件下，CO和CH4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g), △H= -566kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l), △H= -890kJ·mol-1
由1 mol CO和3 mol CH4組成的混和氣體在上述條件下完全燃燒時(shí)，釋放的熱量為（   ）
A．2912 kJB．2953 kJC．3236 kJD．3867 kJ

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:
途徑Ⅰ　C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1<0①
途徑Ⅱ　先制成水煤氣:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH2>0②
再燃燒水煤氣:
2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH3<0③
2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH4<0④
請(qǐng)回答下列問題:
(1)途徑Ⅰ放出的熱量理論上　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量。 
(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是　。 
(3)已知:①C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1="-393.5" kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH2="-566" kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(s)+O2(g)　ΔH3="+141" kJ·mol-1
則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=　　　　。 
(4)已知下列各組熱化學(xué)方程式
①Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)　ΔH1="-25" kJ·mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)　ΔH2="-47" kJ·mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)　ΔH3="+640" kJ·mol-1
請(qǐng)寫出FeO(s)被CO(g)還原成Fe和CO2(g)的熱化學(xué)方程式　______________________。 

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

化學(xué)反應(yīng)N2+3H22NH3的能量變化如圖所示,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是(　　)
A．N2(g)+3H2(g)2NH3(l)　ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1
B．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=2(b-a)kJ·mol-1
C．N2(g)+H2(g)NH3(l)　ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1
D．N2(g)+H2(g)NH3(g)　ΔH=(a+b)kJ·mol-1

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

100 g炭粉燃燒所得氣體中，CO占、CO2占，且C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH＝－110.35 kJ·mol－1，CO(g)＋ O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－282.57 kJ·mol－1，與這些炭粉完全燃燒相比損失的熱量是    (　　)。
A．784.92 kJ B．2 489.44 kJC．1 569.83 kJ D．3 274.3 kJ

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

Ⅰ.利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測與合理處理。用乙烯作為還原劑將氮的氧化物還原為N2是燃煤煙氣的一種脫硝(除NOx)技術(shù)。其脫硝機(jī)理如圖所示。寫出該脫硝過程中乙烯和NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式                    。

Ⅱ.(1)如圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是   (填“增大”、“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是    。

(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)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。
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH="-44" kJ·mol-1。
則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為                    。
寫出甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池在酸性條件下的負(fù)極反應(yīng)式:                     。

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