20.化學在能源開發(fā)與利用中起著十分關鍵的作用. ⑴蘊藏在海底的“可燃冰 是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體.我國南海海底有極其豐富的“可燃冰 資源.將“可燃冰 從海底取出.“可燃冰 將融化并放出甲烷氣體.你認為可燃冰晶體的類別及理由: . ⑵設計出燃料電池使液化石油氣氧化直接產(chǎn)生電流是新世紀最富有挑戰(zhàn)性的課題之一.最近有人制造了一種燃料電池.一個電極通入空氣.另一電極通入液化石油氣(以C4H10表示)電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體.它在高溫下能傳導O2-離子. ①已知該電池的負極反應為C4H10+13O2――26e―=4CO2+5H2O.則該電池的正極反應式為 .電池工作時.固體電解質(zhì)里的O2-向 極移動. ②液化石油氣燃料電池最大的障礙是氧化反應不完全而產(chǎn)生的 堵塞電極的氣體通道. ⑶能源的緊缺在很大程度上制約了我省的經(jīng)濟發(fā)展.請你提出解決能源緊缺問題的兩點建議 . 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

化學在能源開發(fā)與利用中起著十分關鍵的作用.氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料.
I.氫氧燃料電池能量轉化率高,具有廣闊的發(fā)展前景.現(xiàn)用氫氧燃料電池進行如圖實驗(圖中所用電極均為惰性電極):
(1)對于氫氧燃料電池中,下列表達不正確的是
CD
CD

A.a(chǎn)電極是負極,OH-移向負極
B.b電極的電極反應為:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.電池總反應式為:2H2+O2
 點燃 
.
 
2H2O
D.電解質(zhì)溶液的pH保持不變
E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置
(2)上圖裝置中盛有100mL、0.1mol?L-1AgNO3溶液,當氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL(標準狀況下)時,則此時上圖裝置中溶液的pH=
1
1
  (溶液體積變化忽略不計)
II氫氣是合成氨的重要原料.工業(yè)上合成氨的反應是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.20kJ?mol-1
(1)下列事實中,不能說明上述可逆反應已達到平衡的是
②③
②③
(填序號)
①單位時間內(nèi)生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2
②單位時間內(nèi)生成n mol N-H的同時生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率之比為1:3:2
④N2、H2、NH3的體積分數(shù)不再改變
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
(2)已知合成氨反應在某溫度下2L的密閉容器中進行,測得如下數(shù)據(jù):

時間(h)
物質(zhì)的量(mol)
0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0 0.20 N2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:
①反應進行到2小時時放出的熱量為
27.66kJ
27.66kJ

②此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K=
4
27
4
27
(保留兩位小數(shù))
③反應達到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化學平衡將向
正反應
正反應
  方向移動(填“正反應”或“逆反應”、“不移動”).

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化學在能源開發(fā)與利用中起著十分重要的作用.
(1)蘊藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀酷似冰的甲烷水合物.我國南海海底有豐富的“可燃冰”資源.取365g分子式為CH4?9H2O的“可燃冰”,將其釋放的甲烷完全燃燒生成CO2和H2O(l),可放出1780.6kJ的熱量,則甲烷燃燒的熱化學方程式為
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3 kJ?mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3 kJ?mol-1

(2)甲醇是重要的基礎化工原料,又是一種新型的燃料,制取甲醇的傳統(tǒng)方法是采用CuO-ZnO/γ-Al2O3為催化劑,合成反應為:CO+2H2
催化劑
.
加熱加壓
CH3OH.生產(chǎn)中一些工藝參數(shù)如圖所示.該反應為
放熱
放熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應.說明你作出判斷的依據(jù)
由圖知,不論在何種壓強下,都是溫度越高,CO的轉化率越小
由圖知,不論在何種壓強下,都是溫度越高,CO的轉化率越小

最近有人制造了一種燃料電池,一個電極通入空氣,另一個電極加入甲醇,電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導O2-離子.該電池的正極反應式為
O2+4e-=2O2-
O2+4e-=2O2-
.電池工作時,固體電解質(zhì)里的O2-
極推動.

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化學在能源開發(fā)與利用中起著十分關鍵的作用。

 (1)蘊藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體。甲烷氣體燃燒的熱化學方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol。

356g“可燃冰”(分子式為CH4·9H2O)釋放的甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水.放出的熱量為  _______  。

(2)某種燃料電池,一個電極通入空氣,另一電極通入液化石油氣(以C4H10表示),電池的電解質(zhì)是摻入了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下傳導O2。

已知該電池負極的電極反應為:C4H10+2O2-4e=CO2+H2O,則該電池正極的電極反應式為    _______    ,電池工作時,固體電解質(zhì)里的O2    _______    極移動。

(3)已知一氧化碳與水蒸氣的反應為:CO(g)+H2O(g)    CO2(g)+H2(g)

       ①T℃時,在一定體積的容器中,通入一定量的CO(g)和H2O(g),發(fā)生反應并保持溫度不變,各物質(zhì)濃度隨時間變化如下表:    T℃時物質(zhì)的濃度(mol/L)變化

時間 / min

CO

H2O(g)

CO2

H2

0

0.200

0.300

0

0

2

0.138

0.238

0.062

0.062

3

0.100

0.200

0.100

0.100

4

0.100

0.200

0.100

0.100

5

0.116

0.216

0.084

C1

6

0.096

0.266

0.104

C2

        第5、6min時的數(shù)據(jù)是保持溫度和體積不變時,改變某一條件后測得的。第4~5min之間,改變的條件是    _______    ,第5~6min之間,改變的條件是    _______    。T℃時該化 學反應的平衡常數(shù)是    _______   

②已知420℃時,該化學反應的平衡常數(shù)為9。如果反應開始時,CO和H2O(g)的濃度都是0.01 mol/L,則CO在此條件下的轉化率為    _______   

③397℃時該反應的平衡常數(shù)為12,請判斷該反應的△H    _______    0(填“>”、“=”、“<”).

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化學在能源開發(fā)與利用中起著十分關鍵的作用。

(1)蘊藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體。甲烷氣體燃燒的熱化學方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H=-890.3 kJ/mol。

356g“可燃冰”(若分子式為CH4·9H2O)釋放的甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水.放出的熱量為

             kJ。

(2)Cu2O是一種半導體材料,基于綠色化學理念設計的制取Cu2O的電解池示意圖如右圖所示,電解總反應為2Cu+H2OCu2O+H2。該電解池中,銅電極接直流電源的       極;每生成1molCu2O,電路中通過的電子的數(shù)目為          ;該電解池的陰極反應式為                 。

 

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化學在能源開發(fā)與利用中起著十分關鍵的作用。
(1)蘊藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體。甲烷氣體燃燒的熱化學方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H=-890.3 kJ/mol。
356g“可燃冰”(若分子式為CH4·9H2O)釋放的甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水.放出的熱量為
            kJ。
(2)Cu2O是一種半導體材料,基于綠色化學理念設計的制取Cu2O的電解池示意圖如右圖所示,電解總反應為2Cu+H2OCu2O+H2。該電解池中,銅電極接直流電源的       極;每生成1molCu2O,電路中通過的電子的數(shù)目為          ;該電解池的陰極反應式為                 

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