甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋49.0 kJ/mol②CH - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH₃OH(g)＋H₂O(g)=CO₂(g)＋3H₂(g)　ΔH₁＝＋49.0 kJ/mol
②CH₃OH(g)＋

O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂(g)　ΔH₂＝－192.9 kJ/mol
下列说法正确的是(　　)

A．1 mol CH₃OH完全燃烧放出热量192.9 kJ

B．②中的能量变化如图所示，则Q＝E₃－E₁

C．H₂燃烧能放出大量的热，故CH₃OH转变成H₂的过程必须吸收热量

D．根据②推知：在25 ℃，101 kPa时，1 mol CH₃OH(g)完全燃烧生成CO₂和H₂O放出的热量应大于192.9 kJ

答案

解析

反应②不是甲醇的完全燃烧，A项错误；②中的能量变化应为图中E₂－E₁，B项错误；由反应②，CH₃OH转变成H₂为放热过程，C项错误；H₂燃烧生成H₂O时还要放出热量，故D项正确

核心考点

试题【甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋49.0 kJ/mol②CH】；主要考察你对化学反应与能量等知识点的理解。[详细]

举一反三

化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。现提供H₂燃烧反应中有关物质的化学键键能： H—H键键能为Q₁ kJ·mol^－1、H—O键键能为Q₃ kJ·mol^－1、O₂分子内氧原子间的键能为Q₂ kJ·mol^－1。
(1)请根据上述数据，在图中标注的数字处，填出能量变化的数值或根据箭头的指向填写能量变化是“放出”热量还是“吸收”热量。

(2)请写出1 molH₂燃烧生成液态水的热化学反应方程式：____________________________。

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CH₄、H₂、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：
①CH₄(g)＋2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol^－1，
②2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol^－1，
③C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1。
(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O₂作用产生的能量存活，甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO₂气体与液态水，放出的能量________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3 kJ。
(2)甲烷与CO₂可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH₄＋CO₂=2CO＋2H₂，1 g CH₄完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：
①下图能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。

②若将物质的量均为1 mol的CH₄与CO₂充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH₄的转化率为________。

(3)C(s)与H₂(g)不反应，所以C(s)＋2H₂(g)=CH₄(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出，C(s)＋2H₂(g)=CH₄(g)的反应热ΔH＝________。
(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是________(填字母)。

A．寻找优质催化剂，使CO₂与H₂O反应生成CH₄与O₂，并放出热量

B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO₂分解生成碳与O₂

C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO₂与海底开采的CH₄合成合成气(CO、H₂)

D．将固态碳合成为C₆₀，以C₆₀作为燃料

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下列变化需克服相同类型作用力的是(　　)

A．碘和干冰的升华	B．硅和C₆₀的熔化
C．氯化氢和氯化钠的溶解	D．溴和汞的汽化

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二氯化二硫（S₂Cl₂）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构如图所示。常温下，S₂Cl₂是一种橙黄色液体，遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体，化学方程式为2S₂Cl₂＋2H₂O=SO₂↑＋3S↓＋4HCl。下列说法中错误的是（　　）

A．S₂Cl₂的结构式为Cl—S—S—Cl

B．反应中SO₂是还原产物，S是氧化产物

C．S₂Cl₂为含有极性键和非极性键的分子

D．S原子采取sp³杂化

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下列说法正确的是

A．由分子组成的物质中一定存在共价键

B．由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物

C．非极性键只能存在于双原子单质分子里

D．两种非金属元素原子间不可能形成离子键

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