甲醇-空氣燃料電池(DMFC)是一種高效能、輕污染的車載電池,其工作原理如圖.下列有關(guān)敘述正確的是( 。
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A.H+從正極區(qū)通過(guò)交換膜移向負(fù)極區(qū)
B.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CH3OH(l)+H2O(l)-6e-=CO2(g)+6H+
C.d導(dǎo)出的是CO2
D.圖中b、c分別是O2、甲醇
A.原電池工作時(shí),陽(yáng)離子移向原電池的正極,故A錯(cuò)誤;
B.負(fù)極甲醇失電子被氧化,電極方程式為CH3OH(l)+H2O(l)-6e-=CO2(g)+6H+,故B正確;
C.乙為燃料電池的正極,導(dǎo)入的為空氣,氧氣在正極被還原生成水,導(dǎo)出的為氮?dú)夂退羝蔆錯(cuò)誤;
D.圖中b、c分別是甲醇、O2,故D錯(cuò)誤.
故選B.
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:

甲醇是一種新型的汽車動(dòng)力燃料,工業(yè)上可通過(guò)CO和H2化合制備甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)
常溫
 CH3OH (g)△H1 (反應(yīng)Ⅰ)該反應(yīng)的原料CO和H2本身都可作為燃料提供動(dòng)力,已知這兩種物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ?mol-1  (反應(yīng)Ⅱ)
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ?mol-1  (反應(yīng)Ⅲ)
某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學(xué)鍵 C-C C-H H-H C-O C≡O(shè) H-O
鍵能/kJ?mol-1 348 413 436 358 1072 463
CO的結(jié)構(gòu)為C≡O(shè),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)Ⅰ的焓變△H1=
-116 kJ?mol-1
-116 kJ?mol-1

(2)CH3OH (g)燃燒生成CO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H4該反應(yīng)的焓變△H4=
-651 kJ?mol-1
-651 kJ?mol-1

(3)甲醇-空氣燃料電池(DMFC)是一種高效能、輕污染電動(dòng)汽車的車載電池,該燃料電池的電池反應(yīng)式為:CH3OH(l)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l).其工作原理示意圖如下:

①在圖的橫線上標(biāo)出a、b、c、d四個(gè)出入口通入或排出的物質(zhì)名稱(或化學(xué)式)
②負(fù)極的電極反應(yīng)式為
CH3OH(l)+H2O(l)-6e-=CO2(g)+6H+
CH3OH(l)+H2O(l)-6e-=CO2(g)+6H+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2012?丹東模擬)能源短缺是人類面臨的重大問(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.因此甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料.
(1)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=_1275.6kJ?mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ.mol-1
寫(xiě)出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式:
CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol
CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol

(2)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)A:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1
反應(yīng)B:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
取五份等體積CO2和H2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(shí)間后,測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?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)化為甲醇的反應(yīng)的△H1
0(填“>”、“<”或“=”).
②對(duì)于反應(yīng)A,若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
BD
BD

A.升高溫度                              B.增加CO2的量
C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大             D.按原比例再充入CO2和H2
③某溫度下,將4mol CO和12mol 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)=0.5mol?L-1,則該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
0.33
0.33

④.某種甲醇-空氣燃料電池是采用鉑作為電極,稀硫酸作電解質(zhì)溶液.其工作時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式可表示為
CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2
CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2

(3)對(duì)燃煤煙氣中的SO2、NO2設(shè)物質(zhì)的量之比為1:1,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH42SO4+4NH4NO3
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH42SO4+4NH4NO3

(4)在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則溶液中c(Na+)+c(H+
 c(NO3-)+c(OH-)(填寫(xiě)“>”“=”或“<”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

低碳生活是一種時(shí)尚的生活理念,倡導(dǎo)人們降低節(jié)能、有效開(kāi)發(fā)利用CO2
(1)若用如圖所示裝置,以CO2和H2為原料制備甲醇,發(fā)生反應(yīng)CO2+3H2
 通電 
.
 
CH3OH+H2O;H2應(yīng)從電解池的
 
(填電極名稱)通入;其中b電極的電極反應(yīng)方程式為
 

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(2)最近有人利用ZrO2作為固體電解質(zhì)(能傳導(dǎo)O2-)制造出了常溫下的甲醇-空氣燃料電池,當(dāng)原電池中有0.5mol 甲醇消耗時(shí),產(chǎn)生最大電能為360.0KJ.則負(fù)極消耗O2-的物質(zhì)的量為
 
mol.若該燃料電池所產(chǎn)生的最大電能與甲醇常溫下燃燒所釋放的全部能量之比為9:10,則表示CH3OH 燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

I、超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí),尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層.科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)處理尾氣,化學(xué)方程式為2NO+2CO
催化劑
2CO2+N2,為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如下表:
時(shí)間/s 0 1 2 3 4 5
c(NO)/mol?L-1 1.00×10-3 4.50×10-4 2.50×10-4 1.50×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c(CO)/mol?L-1 3.60×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
請(qǐng)回答(均不考慮溫度變化對(duì)催化效率的影響):
(1)若上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K,隨溫度增高而減小,則反應(yīng)的△H
 
0(填“>”、“<”或“=”).
(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速度v(N2)=
 

(3)該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 

II、甲醇空氣燃料電池(酸性電解質(zhì)溶液)的工作原理如圖一所示.精英家教網(wǎng)
(1)該電池正極的電極反應(yīng)式為
 

(2)以上述電池為電源,構(gòu)成圖二電解池,其中X、Y為石墨,a為KCl溶液,寫(xiě)出電解總反應(yīng)的離子方程式
 

(3)常溫時(shí),按“(2)”電解一段時(shí)間后,取25mL上述電解后的溶液,滴加0.2mol/L的醋酸溶液,滴加過(guò)程的pH變化如圖三所示,則C點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為(忽略電解后溶液中的其他成分,只考慮其中的堿與加入的酸)
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

近年來(lái),各國(guó)加速推進(jìn)燃料電池的研發(fā).燃料電池的燃料有氫氣、甲醇等.
(1)通過(guò)下列硫--碘循環(huán)工藝可制得燃料電池的燃料氫氣:
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①該循環(huán)工藝過(guò)程的總反應(yīng)方程式為
 

②用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理分析,在HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H2的目的是
 

(2)二氧化碳是地球溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn),目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應(yīng)合成甲醇.已知?dú)錃狻⒓状既紵臒峄瘜W(xué)方程式如下:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-283.0kJ?mol-1…
2CH3OH(1)+3O2(g)→2CO2(g)+4H2O(1);△H=-726.0kJ?mol-1…
寫(xiě)出二氧化碳與氫氣合成甲醇液體的熱化學(xué)方程式
 

(3)甲醇--空氣燃料電池是利用稀土金屬氧化物作為固體電解質(zhì),這種稀土金屬氧化物在高溫下能傳導(dǎo)O2-
①負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是
 

②在稀土金屬氧化物的固體電解質(zhì)中,O2-.的移動(dòng)方向是
 

(4)已知反應(yīng)2CH30H?CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400.此    溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下:
物質(zhì) CH3OH CH3OCH3 H2O
濃度/(mol?L-1 0.44 0.6 0.6
①比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小v
 
v (填“>”、“<”或“=”).
②若加入CH3OH后,經(jīng)10min反應(yīng)達(dá)到平衡,該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH30H)=
 

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