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氫能的開發(fā)和利用的方式 ①直接燃燒法 ②制作氫氧燃料電池 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(10分)科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇和水,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的熱值分別為143kJ· g-1、10kJ·g-1和23kJ·g-1。請回答下列問題:

(1)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_               ______;

(2)在直接以甲醇為燃料電池中,電解質(zhì)溶液為堿性,負(fù)極的反應(yīng)式為_____      , 總反應(yīng)式               

(3)在350℃時,保持溫度不變,將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容器中,充分反應(yīng)生成甲醇蒸汽和水蒸氣達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為______;若350℃時,保持溫度不變,將1molCO2和3molH2充入一密閉恒壓器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為b,則a    b(用“>、=、<”表示)

 

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(12分)科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol1、-283.0kJ·mol1和-726.5kJ·mol1。請回答下列問題:

(1)用太陽能分解10mol液態(tài)水消耗的能量是_____________kJ;

(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為________________________;

(3)用甲醇與氧氣在堿性條件下形成燃料電池的負(fù)極電極離子方程式為_________________

(4)在容積為2 L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇(CO2+3H2CH3OH + H2O)

在其他條件不變得情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);下列說法正確的是______(填序號)

①溫度為T1時,從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH) =nA/tAmol·L-1·min-1

②該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小

③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大

(5)在T1溫度時,將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為_________________________。

 

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科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol1、-283.0kJ·mol1和-726.5kJ·mol1。請回答下列問題:

(1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;

(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為________________________;

(3)在容積為2 L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇(CO2+3H2CH3OH + H2O)

在其他條件不變得情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);下列說法正確的是______(填序號)

①溫度為T1時,從反應(yīng)開始到平衡,

生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=nA/tA mol·L-1·min-1

②該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小

③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大

(4)在T1溫度時,將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為_________________________。

 

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科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。請回答下列問題:

(1)用太陽能分解10mol液態(tài)水消耗的能量是__________kJ;

(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為________________________________;

(3)在容積為2L的密閉容器中,由一定量的CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,溫度對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);下列說法正確的是___________(填序號)

① 溫度為T1時,從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=   mol·L-1·min-1

② 該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的大

③ 該反應(yīng)的 △H < 0

④ 處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時容器中氣體密度減小

⑤ 處于A點(diǎn)時容器中的壓強(qiáng)比處于B點(diǎn)時容器中的壓強(qiáng)大

(4)在T1溫度時,將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a, 則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為___________;

(5)在直接以甲醇為燃料的電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,負(fù)極的反應(yīng)式為________________________。

 

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(10分)科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇和水,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的熱值分別為143kJ· g-1、10kJ·g-1和23kJ·g-1。請回答下列問題:
(1)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_               ______;
(2)在直接以甲醇為燃料電池中,電解質(zhì)溶液為堿性,負(fù)極的反應(yīng)式為_____      , 總反應(yīng)式               
(3)在350℃時,保持溫度不變,將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容器中,充分反應(yīng)生成甲醇蒸汽和水蒸氣達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為______;若350℃時,保持溫度不變,將1molCO2和3molH2充入一密閉恒壓器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為b,則a   b(用“>、=、<”表示)

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