【題目】科學(xué)家利用太陽(yáng)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(kāi)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﹣285.8kJmol﹣1、﹣283.0kJmol﹣1和﹣726.5kJmol﹣1 ． 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）用太陽(yáng)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）在直接以甲醇為燃料的電池中，理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kJ，則該燃料電池的理論效率為（燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能占燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量的百分比）．

【答案】
（1）2858
（2）CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H=﹣443.5kJ?mol﹣1
（3）96.6%
【解析】解：（1）由H2（g）的燃燒熱△H為﹣285.8kJmol﹣1知，1molH2（g）完全燃燒生成1molH2O（l）放出熱量285.8kJ，即分解1mol H2O（l）為1mol H2（g）消耗的能量為285.8kJ，則分解10mol H2O（l）消耗的能量為285.8kJ×10=2858kJ，所以答案是：2858；
（2）由CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為﹣283.0kJmol﹣1和﹣726.5kJmol﹣1 ， 則①CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=﹣283.0kJmol﹣1②CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2 H2O（l）△H=﹣726.5kJmol﹣1
由蓋斯定律可知用②﹣①得反應(yīng)CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l），該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=﹣726.5kJmol﹣1﹣（﹣283.0kJmol﹣1）=﹣443.5kJmol﹣1 ， 所以答案是：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=﹣443.5kJmol﹣1；
（3）CH3OH（l）的燃燒熱△H是﹣726.5kJmol﹣1 ， 可知1mol甲醇反應(yīng)放出的熱量為725.6kJ，則該燃料電池的理論效率為 ×100%=96.6%，所以答案是：96.6%．

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：

【題目】在不同溫度下，水溶液中c(H＋)與c(OH－)有如圖所示關(guān)系。

　　下列條件關(guān)于離子共存說(shuō)法中正確的是

A. d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中大量存在：Na＋、K＋、S２－、SO3２－

B. b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中大量存在：NH4+、K+、I－、NO3-

C. c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中大量存在：Na＋、Fe3+、SO42-、Cl－

D. a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中大量存在：Fe2+、Ca2＋、ClO－、SO42-

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某小組模擬工業(yè)合成氨，并制備NaHCO3，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下(夾持裝置略去)。

回答下列問(wèn)題：

(1)裝置E中盛放堿石灰的儀器名稱為_____________________________。

(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________。

(3)裝置C的作用為使N2和H2混合均勻______________________、_________________________。

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)裝置B中分液漏斗活塞，反應(yīng)一段時(shí)間，在裝置末端導(dǎo)管處收集H2并驗(yàn)純后，再點(diǎn)燃D處酒精燈，原因?yàn)?/span>___________________________________________________________。

(5)當(dāng)F中的氨氣飽和后，取下裝置F，再向其中通入足量CO2，現(xiàn)象為______________________；發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖裝置中，U型管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨溶液（已知氯化銨溶液顯酸性），各加入生鐵塊，放置一段時(shí)間．下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是（ ）

A.生鐵塊中的碳是原電池的正極
B.紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋?/span>
C.兩試管中相同的電極反應(yīng)式是：Fe﹣2e﹣=Fe2+
D.a試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】亞硝酸鈣是一種阻銹劑，可用于染料工業(yè)，某興趣小組擬制備Ca(NO2)2并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行探究。

【背景素材】

Ⅰ．NO+NO2+Ca(OH)2Ca(NO2)2+H2O。

Ⅱ．Ca(NO2)2能被酸性KMnO4溶液氧化成， 被還原為Mn2+。

Ⅲ．在酸性條件下，Ca(NO2)2能將I氧化為I2， 能將I2還原為I。

【制備氮氧化物】

（1）甲組同學(xué)擬利用如下圖所示裝置制備氮氧化物。

①儀器X的名稱是_______________，在制備氮氧化物前要先____________________________。

②裝置B中逸出的NO與NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________，若其他條件不變，增大硝酸的濃度，則會(huì)使逸出的氣體中n(NO2)__________n(NO)(填“>”或“<”）。

【制備Ca(NO2)2】

（2）乙組同學(xué)擬利用裝置B中產(chǎn)生的氮氧化物制備Ca(NO2)2，裝置如圖。

①裝置C中導(dǎo)管末端接一多孔玻璃球的作用是______________________________________。

②裝置D的作用是_______________________；裝置E的作用是______________________。

【測(cè)定Ca(NO2)2的純度】

（3）丙組同學(xué)擬用滴定法測(cè)定Ca(NO2)2的純度(雜質(zhì)不參加反應(yīng))，可供選擇的試劑：

a．稀硫酸 b．c1 mol·L1的KI溶液 c．淀粉溶液

d．c2 mol·L1的Na2S2O3溶液 e．c3 mol·L1的酸性KMnO4溶液

①利用Ca(NO2)2的還原性來(lái)測(cè)定其純度，可選擇的試劑是________________(填字母)。

②利用Ca(NO2)2的氧化性來(lái)測(cè)定其純度的步驟：準(zhǔn)確稱取m g Ca(NO2)2樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解，加入______________________________，然后滴加稀硫酸，用c2 mol·L1的Na2S2O3溶液滴定至溶液顏色由________________________，且半分鐘內(nèi)不變色，讀取消耗Na2S2O3溶液的體積。為減少誤差，須__________________________________________(請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)步驟)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】碳及其化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)．
（1）在化工生產(chǎn)過(guò)程中，少量CO的存在會(huì)引起催化劑中毒，為了防止催化劑中毒，常用SO2將CO氧化，SO2被還原為S．
已知：C（s）+ O2（g）=CO（g）△H1=﹣126.4kJmol﹣1
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H2=﹣393.5kJmol﹣1
S（s）+O2（g）=SO2（g）△H3=﹣296.8kJmol﹣1
則SO2氧化CO的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為
（2）一種新型CO燃料電池工作原理如圖所示．

①負(fù)極電極反應(yīng)式：；正極電極反應(yīng)式： ．
②電極A處產(chǎn)生的CO2有部分參與循環(huán)利用，其利用率為 ．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖所示的實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

A

B

C

D

尾氣吸收氯氣或NO2

制備氨氣

驗(yàn)證鐵發(fā)生析氫腐蝕

驗(yàn)證酸性：

CH3COOH>H2CO3>

Al(OH)3

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某工廠的廢渣中混有少量的鋅粉和氧化銅(其他成分不與酸反應(yīng))，跟大量廢鹽酸接觸形成污水，產(chǎn)生公害。若向污水中撒入鐵粉且反應(yīng)后鐵粉有剩余，此時(shí)污水中一定含有的金屬離子是（ ）

A．Fe2+、Cu2+ B．Cu2+、H+ C．Zn2+、Fe2+ D．Zn2+、H+

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列敘述正確的是

A. 1 mol NO2 的質(zhì)量為46g/mol

B. NO2的摩爾質(zhì)量為46g

C. NO2的摩爾質(zhì)量等于NO2的相對(duì)分子質(zhì)量

D. NA個(gè)NO2的質(zhì)量與NO2的相對(duì)分子質(zhì)量在數(shù)值上相同

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