题目
题型:南昌模拟难度:来源:
(1)用铂电极电解稀硫酸溶液,当阳极产生2.24L(标准状况)气体时需消耗的能量是(假设能量的利用率为80%)______.
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO(另一产物为H2),写出该反应的热化学方程式______;
(3)甲烷燃料电池是利用燃料甲烷跟氧气或空气反应,将化学能转化成电能的装置,电解质是强碱溶液.在甲烷燃料电池中:负极反应为______,放电时溶液中的阴离子向______极移动;随放电的进行,溶液的pH______(选填“增大”、“减小”或“不变”).若用该燃料电池电解氯化铜溶液,当消耗甲烷5.6L(标准状况)时,可生成铜的质量为(假设能量的利用率为100%)______.
答案
2.24L |
22.4L/mol |
51.76kJ |
80% |
(2)根据CH4、H2、和CO的燃烧热分别写出燃烧的热化学方程式:
①O2(g)+2H2(g)=2H2O(L)△H=-571.6kJ•mol -1;
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(L)△H=-890.3kJ•mol-1;
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.03kJ•mol-1,
利用盖斯定律将②-①-③可得:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g);△H=+247.3 kJ•mol -1,
故答案为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g);△H=+247.3 kJ•mol -1;
(3)在甲烷燃料电池中负极甲烷发生氧化反应生成CO32-和H2O,负极电极反应式为CH4+10OH--8e═CO32-+7H2O,放电时溶液中的阴离子向负极,总反应式为CH4+2O2+2OH-═CO32-+3H2O,OH-浓度降低,则pH减小,当消耗甲烷5.6L(标准状况)时,转移电子的物质的量为
5.6L |
22.4L/mol |
故答案为:CH4+10OH--8e═CO32-+7H2O;负;减小;64g.
核心考点
试题【已知CH4、H2、和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ•mol-1、-285.8kJ•mol-1和-283.0kJ•mol-1.(1)用铂电极电解稀硫酸】;主要考察你对热化学方程式等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)已知:在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ.请写出甲醇燃烧的热化学方程式.______
(2)目前有科学家在一定条件下利用水煤气(CO+H2)合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g).甲醇的物质的量与反应温度的关系如图所示:
①合成甲醇反应的△H______0.(填“>”、“<”或“=”)
②其它条件不变,将E点的容积压缩到原来的1/2,正反应速率加快,逆反应速率______.(填“加快”、“减慢”、“不变”),重新平衡时c(CH3OH)/c(CO)______.(填“增大”、“减小”或“不变”)
③230℃时,平衡常数K=1.若其它条件不变,将温度升高到450℃时,达到平衡时,K______1 (填“>、<或=”)
(3)、下列有关甲醇的说法正确的是______
A.甲醇能使蛋白质变性 B.甲醇能发生消去反应
C.甲醇不能被催化氧化 D.甲醇与钠反应比水与钠反应剧烈
(4)利用甲醇燃料电池设计如图所示的装置:则该装置中Zn极为______极;写出a极的电极反应式______.
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+
1 |
2 |
根据上述反应,下列说法正确的是( )
A.反应①中的能量变化如图所示 |
B.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 |
C.1 mol CH3OH充分燃烧放出的热量为192.9 kJ |
D.可推知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.8 kJ/mol |