Question

（10分）能源短缺是人類(lèi)社會(huì)面臨的重大問(wèn)題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。（注：“原子經(jīng)濟(jì)性”是指，在化學(xué)品合成過(guò)程中，合成方法和工藝應(yīng)被設(shè)計(jì)成能把反應(yīng)過(guò)程中所用的所有原材料盡可能多的轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)物中）

（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇

     反應(yīng)I：  CO(g) ＋ 2H₂(g)    CH₃OH(g)  ΔH₁

     反應(yīng)II： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g)  +  H₂O(g) ΔH₂

     上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是：             （填“I”或“Ⅱ”）。

（2）已知在常溫常壓下：

① 2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g)＋ 4H₂O(g)   ΔH ＝－1275.6 kJ·mol^-1

② 2CO (g)+ O₂(g)＝ 2CO₂(g)   ΔH ＝－566.0 kJ·mol^-1

③ H₂O(g) ＝ H₂O(l)   ΔH ＝ －44.0kJ·mol^-1

請(qǐng)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

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（3）甲醇—空氣燃料電池，電解質(zhì)溶液是：20%～30%的KOH溶液。請(qǐng)寫(xiě)出甲醇—空氣燃料電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式。

                                        　　。

（4）下圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程示意圖。

① 鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式為                         。

② 假設(shè)使用甲醇—空氣燃料電池作為本過(guò)程中的電源，銅片的質(zhì)量變化96g，則燃料電池理論上需要     mol甲醇。

 

Answer 1

每空2分

（1）    I    

（2）  CH₃OH(l)＋ O₂(g) ＝ CO(g) ＋ 2H₂O(l)   ΔH ＝ －442.8kJ·mol^-1

（3）  O₂+2H₂O+4e^－=4OH^－

（4） Cu²⁺+2e^－=Cu           0.5 mol

解析: