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
① CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0 kJ/mol
② CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=-192.9 kJ/mol
下列說法正確的是
A.CH3OH的燃燒為吸熱反應(yīng) |
B.反應(yīng)①中的能量變化如圖所示 |
C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量 |
D.根據(jù)②推知反應(yīng):CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H >-192.9kJ/mol |
D
解析試題分析:燃燒都是放熱反應(yīng),則CH3OH的燃燒為放熱反應(yīng),選項A不正確;反應(yīng)①是吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,選項B不正確;反應(yīng)②中也有氫氣生成,但反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以選項C不正確;氣態(tài)甲醇的能量高于液態(tài)甲醇的能量,所以液態(tài)甲醇發(fā)生反應(yīng)②放出的熱量少,放熱越少,△H越小,選項D正確,答案選D。
考點:考查反應(yīng)熱的有關(guān)判斷和計算
點評:該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題。試題貼近高考,難易適中,有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和發(fā)散思維能力。明確影響反應(yīng)熱的大小因素是解題的關(guān)鍵。
科目:高中化學 來源: 題型:單選題
下列關(guān)于化學反應(yīng)的描述中正確的是
A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) |
B.已知NaOH(aq) +HCI(aq) =NaCI(aq)+H2O(1) △H= 一57.3 kJ·mol-1, 則含40.0 g NaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和,放出57.3 kJ的熱量 |
C.CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ·mol-1,則表示CO(g)的燃燒熱的熱化學方程式為 2CO (g)+ O2(g)=2CO2(g) △H=一283.0 kJ·mol-1 |
D.已知2C(s) +2O2(g)=2CO2(g) △H=a, 2C(s) +O2(g)="2CO" (g) △H=b,則b>a |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
化學能與熱能、電能等能相互轉(zhuǎn)化。關(guān)于化學能與其他能量相互轉(zhuǎn)化的說法正確的是
A.化學反應(yīng)中能量變化的主要原因是化學鍵的斷裂與生成 |
B.鋁熱反應(yīng)中, 反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量低 |
C.圖I所示的裝置能將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? |
D.圖II所示的反應(yīng)為吸熱反應(yīng) |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
含有2~5個碳原子的直鏈烷烴沸點和燃燒熱的數(shù)據(jù)見下表:
烷烴名稱 | 乙烷 | 丙烷 | 丁烷 | 戊烷 |
沸點/℃ | -88.6 | -42.1 | -0.5 | 36.1 |
*燃燒熱/kJ·mol-1 | 1 560.7 | 2 219.2 | 2 877.6 | 3 535.6 |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
36g碳不完全燃燒所得氣體中,CO占三分之一體積,CO2占三分之二體積。已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-110.5kJ/mol,2CO(g)+O2(g) =2CO2(g)△H=-566kJ/mol,與這些碳完全燃燒相比,損失的熱量是( )
A.172.5kJ | B.1149kJ | C.517.5kJ | D.283kJ |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
未來新能源的特點是資源豐富,在使用時對環(huán)境無污染或污染很小,且可以再生。下列符合未來新能源標準的是( )
①天然氣 ②煤 ③石油 ④太陽能 ⑤生物質(zhì)能 ⑥風能 ⑦氫能
A.①②③④ | B.③⑤⑥⑦ | C.④⑤⑥⑦ | D.③④⑤⑥⑦ |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(9分)(1)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,在常溫下是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料。已知在101kPa時,1gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣和H2O,放出19.5kJ熱量(25℃時),表示N2H4燃燒熱的熱化學方程式是____________________________________________________。
(2)肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空氣燃料電池放電時:正極的電極反應(yīng)式:__________________;負極的電極反應(yīng)式:_______________。
(3)下圖是一個電解過程示意圖。
①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式是:_____________________________。
②假設(shè)使用肼-空氣燃料電池作為該過程中的電源,銅片質(zhì)量變化為128g,則肼-空氣燃料電池理論上消耗標準狀況下的空氣________L(假設(shè)空氣中氧氣體積分數(shù)為20%)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(5分)某實驗小組同學進行如下實驗,以探究化學反應(yīng)中的能量變化。
(1)實驗表明:①中的溫度降低,由此判斷氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)是____________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)實驗②中,該小組同學在燒杯中加入5 mL 1.0 mol/L鹽酸,再放入用砂紙打磨過的鋁條,觀察產(chǎn)生H2的速率,如圖A所示,該反應(yīng)是____________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),其能量變化可用下圖中的____________(填“B”或“C”)表示。
圖A中0一tl段化學反應(yīng)速率變化的原因是_________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
隨著科學技術(shù)的進步,人們研制了多種甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池,以滿足不同的需求。
(1)有一類甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池,需將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣,兩種反應(yīng)原理是
A、CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0kJ/mol
B、CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式 。
(2)下圖是某筆記本電腦用甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子和電子,電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達另一極與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。則c電極是 (填“正極”或“負極”),
c電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是 。
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