氢能的开发和利用的方式 ①直接燃烧法 ②制作氢氧燃料电池 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(10分)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇和水,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的热值分别为143kJ· g-1、10kJ·g-1和23kJ·g-1。请回答下列问题:

(1)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_               ______;

(2)在直接以甲醇为燃料电池中,电解质溶液为碱性,负极的反应式为_____      , 总反应式               

(3)在350℃时,保持温度不变,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中,充分反应生成甲醇蒸汽和水蒸气达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______;若350℃时,保持温度不变,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒压器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为b,则a    b(用“>、=、<”表示)

 

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(12分)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol1、-283.0kJ·mol1和-726.5kJ·mol1。请回答下列问题:

(1)用太阳能分解10mol液态水消耗的能量是_____________kJ;

(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________________________;

(3)用甲醇与氧气在碱性条件下形成燃料电池的负极电极离子方程式为_________________

(4)在容积为2 L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇(CO2+3H2CH3OH + H2O)

在其他条件不变得情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);下列说法正确的是______(填序号)

①温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH) =nA/tAmol·L-1·min-1

②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小

③该反应为放热反应

④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大

(5)在T1温度时,将1mol CO2和3mol H2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为_________________________。

 

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科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol1、-283.0kJ·mol1和-726.5kJ·mol1。请回答下列问题:

(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;

(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________________________;

(3)在容积为2 L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇(CO2+3H2CH3OH + H2O)

在其他条件不变得情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);下列说法正确的是______(填序号)

①温度为T1时,从反应开始到平衡,

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

②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小

③该反应为放热反应

④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大

(4)在T1温度时,将1mol CO2和3mol H2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为_________________________。

 

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科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题:

(1)用太阳能分解10mol液态水消耗的能量是__________kJ;

(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________________________________;

(3)在容积为2L的密闭容器中,由一定量的CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);下列说法正确的是___________(填序号)

① 温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=   mol·L-1·min-1

② 该反应在T1时的平衡常数比T2时的大

③ 该反应的 △H < 0

④ 处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时容器中气体密度减小

⑤ 处于A点时容器中的压强比处于B点时容器中的压强大

(4)在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a, 则容器内的压强与起始压强之比为___________;

(5)在直接以甲醇为燃料的电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应式为________________________。

 

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(10分)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇和水,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的热值分别为143kJ· g-1、10kJ·g-1和23kJ·g-1。请回答下列问题:
(1)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_               ______;
(2)在直接以甲醇为燃料电池中,电解质溶液为碱性,负极的反应式为_____      , 总反应式               
(3)在350℃时,保持温度不变,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中,充分反应生成甲醇蒸汽和水蒸气达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______;若350℃时,保持温度不变,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒压器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为b,则a   b(用“>、=、<”表示)

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