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甲醇燃料電池(DNFC)被認(rèn)為是21世紀(jì)電動(dòng)汽車(chē)最佳候選動(dòng)力源．

(1)101 kPa時(shí)，1 mol　CH3OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51 kJ，則甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______．

(2)甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖．甲醇進(jìn)入________極(填“正”或“負(fù)”)，正極發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)_______．

(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇．為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol　CO2和3 mol　H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 KJ/mol測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如上圖所示．

①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝________

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_______．

③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________．

A．升高溫度

B．充入He(g)，使體系壓強(qiáng)增大

C．將H2O(g)從體系中分離

D．再充入1 mol　CO2和3 mol　H2

答案：
解析：

　　(1)CH3OH(l)＋3/2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.51 kJ/mol

　　(2)負(fù)　O2＋4H+＋4e－2H2O

　　(3)①0.225 mol/(L·min)(或13.5 mol/(L·S)無(wú)單位不給分)，

　　②K＝

　�、跜D


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

直接甲醇燃料電池（DNFC）被認(rèn)為是21世紀(jì)電動(dòng)汽車(chē)最佳候選動(dòng)力源．
（1）101kPa時(shí)，1mol CH3OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51kJ/mol，則甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為
CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.51kJ/mol
CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.51kJ/mol
．
（2）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：
①CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H1=+49.0kJ?mol-1
②CH3OH（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）+2H2（g）△H2
已知H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ?mol-1
則反應(yīng)②的△H2=
-192.8kJ?mol-1
-192.8kJ?mol-1
．
（3）甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如右．甲醇進(jìn)入
負(fù)
負(fù)
極（填“正”或“負(fù)”），該極發(fā)生的電極反應(yīng)為
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
．
（4）已知H-H鍵能為436kJ/mol，H-N鍵能為391kJ/mol，根據(jù)化學(xué)方程式：
N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol，則N≡N鍵的鍵能是
945.6KJ/mol
945.6KJ/mol
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（12分）甲醇燃料電池（DNFC）被認(rèn)為是21世紀(jì)電動(dòng)汽車(chē)最佳候選動(dòng)力源。

（1）101 kPa時(shí)，1 mol CH3OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51 kJ，則甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為                                                         。

（2）甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下左圖。甲醇進(jìn)入        極（填“正”或“負(fù)”），正極發(fā)生的電極反應(yīng)為                                    。

（3）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。在體積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g） △H =-49.0KJ/mol

測(cè)得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如上右圖所示。

①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=              

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                         。

③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是            。

A．升高溫度                                                  B．充入He（g），使體系壓強(qiáng)增大

C．將H2O（g）從體系中分離                        D．再充入1molCO2和3molH2

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2015屆遼寧省高一下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

直接甲醇燃料電池（DNFC）被認(rèn)為是21世紀(jì)電動(dòng)汽車(chē)最佳候選動(dòng)力源。

（1）101 kPa時(shí)，1 mol CH3OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51 kJ/mol，則甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為　　                         　　　 。

（2）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：

①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) 　△H1=+49.0 kJ·mol-1

②CH3OH(g)+ O2(g)= CO2(g)+2H2(g)　△H2

已知H2(g)+O2(g)=H2O(g)　　△H =-241.8 kJ·mol-1

則反應(yīng)②的△H2= 　　　　　　　　　　　　　kJ·mol-1。

（3）甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如右。甲醇進(jìn)入　 極（填“正”或“負(fù)”），正極發(fā)生的電極反應(yīng)式為　　　　　 　　　                   　　　　　。負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為　　　　　 　                 　　　　　　　。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：專(zhuān)項(xiàng)題 題型：填空題

能源短缺是人類(lèi)社會(huì)面臨的重大問(wèn)題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。直接甲醇燃料電池(DNFC)被認(rèn)為是21世紀(jì)電動(dòng)汽車(chē)最佳候選動(dòng)力源。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)I：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是____（填“I”或“Ⅱ”）；
②用反應(yīng)I生產(chǎn)燃料甲醇，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_________，下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)I在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
由表中數(shù)據(jù)判斷△H1___0（填“>”“=”或“<”）；
③某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c(CO) =0.2
mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)____，此時(shí)的溫度為_(kāi)___（從上表中選擇）。
(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) △H1 =+49. 0 kJ/mol
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H2
已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-241.8 kJ/mol
則反應(yīng)②的△H2=____kJ/mol；
(3)下圖是甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。甲醇進(jìn)入____極（填“正”或“負(fù)”），正極發(fā)生的電極反應(yīng)為
___________________。

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