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(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)在溶積為2L的密閉容器中.由CO2和H2合成甲醇.在其他條件不變得情況下.考察溫度對(duì)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(shuō)法正確的是 ①溫度為T(mén)1時(shí).從反應(yīng)開(kāi)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(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)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(shí)增大 (4)在T1溫度時(shí).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?jí)簭?qiáng)之比為 , (5)在直接以甲醇為燃料電池中.電解質(zhì)溶液為酸性.負(fù)極的反應(yīng)式為 .正極的反應(yīng)式為 .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)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比) 解析:(1)氫氣的燃燒熱是-285.8kJ·mol-1.即每生成1mol的水就放出285.8kJ的能量.反之分解1mol的水就要消耗285.8kJ的能量.所以用太陽(yáng)能分解10mol水消耗的能量是2858kJ, 和CH3OH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式 ①CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g) △H＝-283.0kJ·mol-1, ②CH3OH(l) +3/2O2(g)＝CO2(g)+2 H2O(l) △H＝-726.5kJ·mol-1, 可知②-①得到CH3OH(l) +O2+2 H2O(l) △H＝-443.5kJ·mol-1, (3)CO2和H2合成甲醇的化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g).由圖像可知B曲線先得到平衡.因此溫度T2＞T1.溫度高平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量反而低.說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng).升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng).不利于甲醇的生成.平衡常數(shù)減小.即②錯(cuò)③正確,溫度為T(mén)1時(shí).從反應(yīng)開(kāi)始到平衡.生成甲醇的物質(zhì)的量為mol.此時(shí)甲醇的濃度為.所以生成甲醇的平均速率為:v(CH3OH)= mol·L-1·min-1.因此①不正確,因?yàn)闇囟萒2＞T1.所以A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2時(shí).平衡會(huì)向逆反應(yīng)方向移動(dòng).即降低生成物濃度而增大反應(yīng)物濃度.所以④正確. . (5)在甲醇燃料電池中.甲醇失去電子.氧氣得到電子.所以負(fù)極的電極反應(yīng)式是CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+.正極的電極反應(yīng)式是3/2O2+6e-+6H+=3H2O,甲醇的燃燒熱是-726.5kJ·mol-1.所以該燃料電池的理論效率為. 答案:CH3OH(l) +O2+2 H2O(l) △H＝-443.5kJ·mol-1, 1-a/2, (5)CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+.3/2O2+6e-+6H+=3H2O.96.6% 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

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．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(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）用太陽(yáng)能分解10mol水消耗的能量是
2858
2858
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
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
；
（3）在容積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變的情況下，考察溫度對(duì)反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列說(shuō)法正確的是
③④
③④
（填序號(hào)）
①溫度為T(mén)1時(shí)，從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，生成甲醇的平均速率為v（CH3OH）=
nA
tA
 
nA
tA
mol?L-1?min-1
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)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(shí)增大
（4）在T1溫度時(shí)，將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為α，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為
1-
a
2
1-
a
2
．

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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-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-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
2858
2858
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
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ/mol
；
（3）在容積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變得情況下，考察溫度對(duì)反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示（注：T1、T2均大于300℃）；
下列說(shuō)法正確的是
③④
③④
（填序號(hào)）
①溫度為T(mén)1時(shí)，從反應(yīng)開(kāi)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(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)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(shí)
n(H2)
n(CH3OH)
增大
（4）在T1溫度時(shí)，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?jí)簭?qiáng)之比為
2-a
2
2-a
2
．

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（2011?江西）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-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-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
2858
2858
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
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
；
（3）在容積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變的情況下，考察溫度對(duì)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(shuō)法正確的是
③④
③④
（填序號(hào)）
①溫度為T(mén)1時(shí)，從反應(yīng)開(kāi)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(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)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(shí)
n(H2)
n(CH3OH)  
增大
（4）在T1溫度時(shí)，將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容容器中，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?jí)簭?qiáng)之比為
2-a
2
2-a
2
；
（5）在直接以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
，正極的反應(yīng)式為
3
2
O2+6H++6e-=3H2O
3
2
O2+6H++6e-=3H2O
．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
96.6%
96.6%
（燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比）．

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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-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出CO燃燒的熱化學(xué)方程式
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566KJ?mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566KJ?mol-1
；
（2）寫(xiě)出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
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
；
（3）在容積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變得情況下，考察溫度對(duì)反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示（注：T1、T2均大于300℃）；

①溫度升高該反應(yīng)的平衡常數(shù)
減小
減小
（增大、減小、不變）
②B過(guò)程用H2表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是
3nB
2tB
3nB
2tB
mol?L-1?min-1
（4）在直接以甲醇為燃料的電池中，電解質(zhì)溶液為堿性，總反應(yīng)為：CH3OH+3/2O2+2OH-═CO32-+3H2O，負(fù)極的反應(yīng)式為
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
．

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碳是化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)．
（1）使Cl2和H2O（g）通過(guò)灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當(dāng)有1molCl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145KJ熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）=4HCl（g）+CO2（g）△H=-290.0kJ?mol-1
2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）=4HCl（g）+CO2（g）△H=-290.0kJ?mol-1

（2）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CO2反應(yīng)生成甲醇．已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱分別為285.8KJ/mol-1、283.0kJ?mol-1和726.5kJ?mol-1．則：①利用太陽(yáng)能分解10mol水消耗的能量是
2858
2858
 kJ．
②甲醇不完全燃燒生成CO和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1

（3）某反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖 所示（圖中E1 表示正反應(yīng)的活化能，E2 表示逆反應(yīng)的活化能）．下列有關(guān)敘述正確的是
ACD
ACD

A．該反應(yīng)為吸熱熱反應(yīng)
B．催化劑能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變
C．催化劑能降低該反應(yīng)的活化能
D．逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能．

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