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人們已經(jīng)研制出以丙烷為燃料的新型燃料電池，電解質(zhì)為熔融碳酸鹽，電池總反應(yīng)方程式為：C3H8+5O2=3CO2+4H2O。
（1）已知：2C3H8（g）+7O2（g）=6CO（g）+8H2O（l）
C（s）+O2（g）=CO2（g）            
2C（s）+O2（g）=2CO（g）           
則反應(yīng)C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（1）的△H___________________。. 
（2）該電池的正極通入O2和CO2，負極通入丙烷，則正極的電極反應(yīng)式為_________________，電池工作時CO32—移向_____________極。
（3）用該電池電解1L 1 mol·L—1的AgNO3溶液，此電解池反應(yīng)的化學方程式為______________________；當該電池消耗0.005molC3H8時，所得溶液的pH為__________（溶液體積變化忽略不計）
（1）—2221.5kJ·mol—1（2分，無單位或單位寫錯不給分）
（2）O2+2CO2+4e— =2CO32—（2分）負（1分）  
（3）4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑ +4HNO3（2分，不寫反應(yīng)條件或不配平不給分）  1（2分）

試題分析：（1）根據(jù)方程式先后順序設(shè)分別為①、②、③，，得到方程式C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（1）；反應(yīng)熱也按照上式計算△H==—2221.5kJ·mol—1。
（2）氧氣在正極反應(yīng)，O2+2CO2+4e—=2CO32—，原電池中陰離子向負極移動；
（3）電解硝酸銀，是放氧生酸型，4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑ +4HNO3；當該電池消耗0.005molC3H8時，轉(zhuǎn)移電子是0.1mol，生成0.1molH+，氫離子濃度為0.1mol/L，pH為1。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

化學反應(yīng)原理在工業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的意義。
（1）工業(yè)生產(chǎn)可以用NH3（g）與CO2（g）經(jīng)過兩步反應(yīng)生成尿素，兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：

則NH3（g）與CO2（g）反應(yīng)生成尿素的熱化學方程式為                  。
（2）已知反應(yīng)Fe(s) +CO2(g) FeO(s) +CO(g) ΔH ="a" kJ/mol
測得在不同溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下：

①該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式K=            ，a           0（填“>”、“<”或“=”）。在500℃ 2L密閉容器中進行反應(yīng)，F(xiàn)e和CO2的起始量均為4 mol，則5 min后達到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為              ，生成CO的平均速率v(CO)為             。
②700℃反應(yīng)達到平衡后，要使該平衡向右移動，其他條件不變時，可以采取的措施有    
（填字母）。
A．縮小反應(yīng)器容積B．增加Fe的物質(zhì)的量
C．升高溫度到900℃D．使用合適的催化劑

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（11分）研究燃料的燃燒和對污染氣體產(chǎn)物的無害化處理，對于防止大氣污染有重要意義。
（1）將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料：
已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= ?241．8kJ/mol 
C(s)+1/2O2(g)=CO(g)  H= ?110．5kJ/mol
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)制H2和CO的熱化學方程式                         。
（2）一定條件下，在密閉容器內(nèi)，SO2被氧化成SO3的熱化學方程式為：2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g)；
△H=?a kJ/mo1，在相同條件下要想得到2akJ熱量，加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能是            
A．4mo1 SO2和2mol O2　　　　　 B．4mol SO2、2mo1 O2和2mol SO3
C．4mol SO2和4mo1 O2　　　     D．6mo1 SO2和4mo1 O2
（3）汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化：
①已知氣缸中生成NO的反應(yīng)為：N2(g)+O2(g)  2NO(g) H＞0
在一定溫度下的定容密閉容器中，能說明此反應(yīng)已達平衡的是          
A．壓強不變                   B．混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變
C．2v正(N2)＝v逆(NO)           D． N2的體積分數(shù)不再改變
②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g) H＞0，
簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù)                                                             。
（4）燃料CO、H2在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化：CO(g)＋H2O(g)  CO2(g)＋H2(g)。在420℃時，平衡常數(shù)K=9。若反應(yīng)開始時，CO、H2O的濃度均為0．1mol/L，則CO在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率為              。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

(1)CH4(g )+2O2(g )=CO2(g )+2H2O(g )    ΔH=-802.3kJ/mol
該熱化學反應(yīng)方程式的意義是_____________________________________。
(2)已知2g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出Q kJ的熱量，寫出表示乙醇燃燒熱的熱化學方
程式：____________________________________________________________.
(3)已知拆開1mol H-H鍵，1mol N-H鍵，1mol 鍵分別需要的能量是436kJ、391KJ、946kJ，則N2與H2反應(yīng)生成1mol NH3(g)的熱化學方程式是___________________.
(4)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應(yīng)的焓變進行推算。
已知：C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)       ΔH=-393.5kJ/mol   ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)               ΔH=-571.6kJ/mol   ②
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)   ΔH=-2599kJ/mol   ③
根據(jù)蓋斯定律，計算298K時由C（石墨，s）和H2(g)生成1mol C2H2(g)反應(yīng)的焓變：
____________________________.

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義。
（1）I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化，常用于定量測定CO的含量。已知：
2I2(s)+5O2(g)＝2I2O5(s)         △H＝－75.56  kJ·mol－1
2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)       △H＝－566.0  kJ·mol－1
寫出CO(g)與I2O5(s)反應(yīng)生成I2(s)和CO2(g)的熱化學方程式：                                     。
（2）一定條件下，NO2與SO2反應(yīng)生成SO3和NO兩種氣體：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)將體積比為1∶2的NO2、SO2氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是                     。
a．體系壓強保持不變
b．混合氣體顏色保持不變
c．SO3和NO的體積比保持不變
d．每消耗1molSO2的同時生成1molNO
測得上述反應(yīng)平衡時NO2與SO2體積比為1∶6，則平衡常數(shù)K＝                 。
（3）從脫硝、脫硫后的煙氣中獲取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學方程式為：CO2  (g)＋3H2(g)  CH3OH(g)＋H2O(g)   △H3
①取五份等體體積CO2和H2的的混合氣體 （物質(zhì)的量之比均為1：3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH) 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖所示，則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的△H3                     0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在容積為1L的恒溫密閉容器中充入1molCO2和3molH2，進行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下左圖所示。若在上述平衡體系中再充0.5molCO2和1.5mol水蒸氣（保持溫度不變），則此平衡將                       移動（填“向正反應(yīng)方向”、“不”或“逆反應(yīng)方向”）。
         
③直接甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如上右圖所示。其工作時負極電極反應(yīng)式可表示為                      。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

(14分)CO2是一種主要的溫室氣體，研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。
（1）金剛石和石墨燃燒反應(yīng)中的能量變化如圖所示。

①在通常狀況下，金剛石和石墨中，      （填“金剛石”或“石墨”）更穩(wěn)定，石墨的燃燒熱為      kJ·mol－1。
②石墨與CO2反應(yīng)生成CO的熱化學方程式：                                   。
（2）采用電化學法可將CO2轉(zhuǎn)化為甲烷。試寫出以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)時，該轉(zhuǎn)化的電極反應(yīng)方程式                   。
（3）CO2為原料還可合成多種物質(zhì)。工業(yè)上常以CO2(g) 與H2(g)為原料合成乙醇。
①已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol－1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=－41.2kJ·mol－1
2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H= －256.1kJ·mol－1。
則：2CO2(g)+6H2(g)  CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H=        。
②下圖是一種以煙道氣為原料合成乙醇的工作原理示意圖。

對上述流程的分析，下列說法正確的是        。
A．該流程至少包含4種形式的能量轉(zhuǎn)化
B．裝置X中陰極反應(yīng)為：2H2O－4e－=4H++O2↑
C．合成塔中生成乙醇的反應(yīng)是化合反應(yīng)
D．流程設(shè)計體現(xiàn)了綠色化學思想
③如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀，具有自動吹氣流量偵測與控制的功能，非常適合進行現(xiàn)場酒精檢測。該電池負極的電極反應(yīng)為                。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

分析能量變化示意圖，下列選項正確的是
A．S（s，單斜）+O2（g）=SO2（g）△H ="+297.16" kJ?mol-1
B．S（s，單斜）+O2（g）=SO2（g）△H ="-296.83" kJ?mol-1
C．S（s，正交）+O2（g）=SO2（g）△H ="-296.83" kJ?mol-1
D．單斜硫比正交硫更穩(wěn)定

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

2013年初，霧霾天氣多次肆虐天津、北京等地區(qū)。其中，燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)�！鱄＜0
①該反應(yīng)平衡常數(shù)表達式                        
②若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是               （填代號）。

（2）直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。
煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　△H＝－867 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)  △H＝－56.9 kJ/mol
H2O(g) ＝ H2O(l)  ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學方程式：                             。
（3）甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解100mL1mol/L食鹽水,電解一段時間后，收集到標準狀況下的氫氣2.24L（設(shè)電解后溶液體積不變）.
①甲烷燃料電池的負極反應(yīng)式：                                          。
②電解后溶液的pH=        (忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng))
③陽極產(chǎn)生氣體的體積在標準狀況下是       L

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：計算題

近年來，以天然氣等為原料合成甲醇的難題被一一攻克，極大地促進了甲醇化學的發(fā)展。
（1）與炭和水蒸氣的反應(yīng)相似，以天然氣為原料也可以制得CO和H2，該反應(yīng)的化學方程式為_________。
（2）合成甲醇的一種方法是以CO和H2為原料，其能量變化如圖所示：

由圖可知，合成甲醇的熱化學方程式為________________________________________。
（3）以CO2為原料也可以合成甲醇，其反應(yīng)原理為：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
①在lL的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，在500℃下發(fā)生反應(yīng)，測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時問變化如圖所示：

則下列說法正確的是_________________(填字母)；
A．3min時反應(yīng)達到平衡
B．0～10min時用H2表示的反應(yīng)速率為0．225mol·-1·min-1
C．CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為25％
D．該溫度時化學平衡常數(shù)為（mol/L）－2
②在相同溫度、相同容積的3個密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
容器
容器1
容器2
容器3
反應(yīng)物投入量（始態(tài)）
1molCO2、3molH2
0.5molCO2、1.5molH2
1molCH3OH、1molH2O
CH3OH的平衡濃度/mol?L-1
c1
c2
c3
平衡時體系壓強/Pa
p1
p2
p3
 
則下列各量的大小關(guān)系為c1___________c3，p2_________p3(填“大于”、“等于”或“小于”)。
（4）近年來，甲醇燃料電池技術(shù)獲得了新的突破，如圖所示為甲醇燃料電池的裝置示意圖。電池工作時，分別從b、c充入CH3OH、O2，回答下列問題：

①從d處排出的物質(zhì)是___________，溶液中的質(zhì)子移向電極__________(填“M”或“N”)；
②電極M上發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________________________。

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