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    甲醇燃料电池工作原理如图，下列说法不正确的是

    A．盐桥中的K+向负极移动

    B．负极电极反应方程式为：CH3OH－6e-＋8OH-＝CO32-＋6H2O

    C．每消耗1 mol 甲醇，需消耗33.6 L 标况下的氧气

    D．正极烧杯中溶液pH增大

     

    【答案】

    A

    【解析】

    试题分析：通入甲醇的电极为负极，发生反应：CH3OH－6e-＋8OH-＝CO32-＋6H2O。通入氧气的电极为正极发生反应：O2+2H2O+4e-=4OH-。由于产生了大量的OH-，溶液的碱性增强，PH增大。总反应方程式为2CH3OH+ 3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O.由方程式可看出：每有2mol的甲醇反应，消耗氧气3mol，若消耗1 mol 甲醇，需消耗1.5mol的氧气，即33.6 L 标况下的氧气。由于负极失去电子，是负极区的阳离子的浓度增大，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，盐桥中的K+向正极区移动。所以不正确的说法是盐桥中的K+向负极移动。选项为A。

    考点：考查原电池的反应原理及溶液中离子移动的方向的知识。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2011?济南二模）煤经过化学加工可转化为气体或液体燃料以及各种化工产品，从而提高了煤的利用率．
    （1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=131.5kJ?mol-1
    ①下列措施中，不能提高碳的转化率的是
    b
    b
    （填字母序号）．
    a．容器的容积不变，增加水蒸汽的物质的量       b．缩小容器的容积，增大压强
    c．及时将水煤气从容器中移走                  d．其他条件不变，升高温度
    ②又知，C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H=172.5kJ?mol-1．则CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）的焓变（△H）为
    -41kJ?mol-1
    -41kJ?mol-1
    ．
    （2）CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇，CO（g）+2H2?CH3OH（g）．甲醇是一种燃料，可用于设计燃料电池．下图是甲醇燃料电池的原理示意图．

    ①a处通入的是
    甲醇
    甲醇
    （填物质名称），左侧电极上发生
    氧化
    氧化
    （填“氧化”或“还原”）反应．
    ②该电池工作过程中，H+的移动方向为从
    左
    左
    到
    右
    右
    （填“左”或“右”）
    ③该电池正极反应式为
    4H++O2+4e-=2H2O
    4H++O2+4e-=2H2O
    ．
    ④若用该电池提供的电能电解60mL NaCl溶液，设有0.01mol CH3OH完全放电，NaCl足量，且电解产生的Cl2全部溢出，电解前后忽略溶液体积的变化，则电解结束后所得溶液的pH=
    14
    14
    ．
    （3）将等量的CO（g）和H2O（g）分别通入到容积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=akJ?mol-1，得到下列数据：
    实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
    H2O CO H2
    1 650 2 4 1.6 5
    2 900 2 4 0.9 t
    ①在实验1中，以v（CO2）表示该反应的反应速率为
    0.16
    0.16
    mol?L-1?min-1；
    ②在实验2中，t
    ＜
    ＜
    5．（填“＞”、“＜”或“=”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    煤经过化学加工可转化为气体或液体燃料以及各种化工产品，从而提高了煤的利用率．

    （1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ?mol-1
    ①在一体积为2L的密闭容器中，加入1mol C和2mol H2O（g），达平衡H2O（g）的转化率为20%，请计算此时的平衡常数
    0.27
    0.27
    ；
    ②若容器体积不变，反应在t0时达到平衡，平衡常数为K1；在t1时升高温度，t2重新达到平衡，平衡常数为K2；t3时充入水蒸气，t4时重新达到平衡；平衡常数为K3；请在下面的反应速率与时间关系图1中用直线画出t1到t4正反应速率的变化情况，并比较K1、K2、K3的数值 （用“＞”、“＜”或“=”）
    K1＜K2=K3
    K1＜K2=K3
    ；
    ③又知C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H=+172.5kJ?mol-1，则CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）的焓变△H为
    -41kJ?mol-1
    -41kJ?mol-1
    ；
    （2）CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇，CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．甲醇是一种燃料，可用于设计燃料电池．图2是甲醇燃料电池的原理示意图，电解质溶液为稀硫酸．
    ①a处通入的是
    甲醇
    甲醇
    （填物质名称），左侧电极上发生的电极反应式为
    CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
    CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
    ；
    ②该电池工作过程中，H+的移动方向为从
    左
    左
    到
    由
    由
    （填“左“或“右“）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    甲醇是一种化工原料，工业上合成甲醇的反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.8kJ?mol-1．
    若在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
    容器 甲 乙 丙
    反应物投入量 1molCO.2molH2 1mol CH3OH 2molCO、4molH2
    CH3OH的浓度（mol/L） c1 c2 c3
    反应的能量变化 放出Q1 kJ 吸收Q2 kJ 放出Q3 kJ
    平衡常数 K1 K2 K3
    反应物转化率 α 1 α 2 α 3
    ①容器内压强P：2P甲与2P乙与P丙关系是
    2P甲等于2P乙且大于P丙
    2P甲等于2P乙且大于P丙

    ②变化的热量数值Q中，Q1 与Q2的和是
    90.8
    90.8

    ③画出平衡时甲醇的百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）的变化曲线，要求画出压强不同的两条曲线（标出p1、p2，且p1＜p2）．
    ④在一定温度和压强下，CO和H2催化合成二甲醚反应为：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）如图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”工作原理示意图，a电极的反应式为
    CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+
    CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+
    ．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年辽宁省葫芦岛一高高二上学期第一次月考化学试卷（带解析） 题型：填空题

    甲醇是一种化工原料，工业上合成甲醇的反应：
    CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H= -90.8kJ·mol-1。
    若在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

    容器
    		甲
    		乙
    		丙
    反应物投入量
    		1molCO .2molH2
    		1mol CH3OH
    		2molCO、4molH2
    CH3OH的浓度（mol/L）
    		c1
    		c2
    		c3
    反应的能量变化
    		放出Q1 kJ
    		吸收Q2 kJ
    		放出Q3 kJ
    平衡常数
    		K1
    		K2
    		K3
    反应物转化率
    		α 1
    		α 2
    		α 3
    ①．容器内压强P：2P甲与2P乙与P丙关系是         
    ②．变化的热量数值Q中， Q1与Q2的和是            
    ③．画出平衡时甲醇的百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)的变化曲线，
    要求画出压强不同的两条曲线(标出p1、p2，且p1<p2)。
    ④．在一定温度和压强下，CO和H2催化合成二甲醚反应为：
    3H2（g）+3CO（g） CH3OCH3（g）+CO2（g）右图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”工作原理示意图，a电极的反应式为                    

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