(15分)由于燃料電池汽車,尤其氫燃料電池汽車可以實現(xiàn)零污染排放,驅動系統(tǒng)幾乎無噪音,且氫能取之不盡、用之不竭,燃料電池汽車成為近年來汽車企業(yè)關注的焦點。為了獲得競爭優(yōu)勢,各國紛紛出臺政策,加速推進燃料電池關鍵技術的研發(fā)。燃料電池的燃料有氫氣、甲醇、汽油等。
(1)二氧化碳是地球溫室效應的罪魁禍首,目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應合成甲醇,甲醇是汽車燃料電池的重要燃料。已知氫氣、甲醇燃燒的熱化學方程式如下:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= -571.6kJ·mol-1 ①
CH3OH(l)+ O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) △H= -726.0kJ·mol-1 ②
寫出二氧化碳與氫氣合成甲醇液體的熱化學方程式:_______________________。
(2)有科技工作者利用稀土金屬氧化物作為固體電解質制造出了甲醇一空氣燃料電池。這種稀土金屬氧化物在高溫下能傳導O2-。
①電池正極反應式為_______________,負極反應式為_______________。
②在稀土金屬氧化物的固體電解質中,O2-的移動方向是___________ 。
③甲醇可以在內燃機中燃燒直接產生動力推動機動車運行,而科技工作者卻要花費大量的精力研究甲醇燃料汽車。主要原因是:_________________________________
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

已知:①能量越低的物質就越穩(wěn)定,②白磷轉化成紅磷是放熱反應。據(jù)此,下列判斷或說法中正確的是
A.在相同的條件下,紅磷比白磷穩(wěn)定
B.在相同的條件下,白磷比紅磷穩(wěn)定
C.紅磷和白磷的結構相同
D.紅磷容易發(fā)生自燃而白磷則不會自燃

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

中和熱測定實驗中,下列操作一定會降低實驗準確性的是
A 用滴定管(精量儀器,讀數(shù)保留到0.01)取所用酸堿溶液的體積
B  NaOH溶液在倒入小燒杯時,有少量濺出
C、大、小燒杯體積相差較大,夾層間放的碎泡沫塑料較多
D、測量HCl溶液的溫度計用水洗凈后才用來測NaOH溶液的溫度

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

已知強酸與強堿在稀溶液里反應的中和熱可表示為:
H(aq)+OH(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,對下列反應:
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-Q1 kJ/mol[
H2SO4(濃)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-Q2 kJ/mol
HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l)   ΔH=-Q3 kJ/mol
上述反應均在溶液中進行,則下列Q1Q2、Q3的關系正確的是
A.Q2>Q3>Q1B.Q2>Q1>Q3C.Q1Q2Q3D.Q2Q3>Q1

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(6分)氨氣是氮循環(huán)中的重要物質,在人類的生產和生活中有著廣泛的應用。

(1)如圖是N2與H2反應過程中能量變化的示意圖,則該反應生成液態(tài)氨的熱化學方程式是______________________。
(2).若由N2和H2合成1molNH3時可放出46.2kJ/mol的熱量。從手冊上查出N≡N鍵的鍵能是948.9kJ/mol,H-H鍵的鍵能是436. 0kJ/mol,則N-H鍵的鍵能是________ kJ/mol。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(11分)氨在工農業(yè)生產中應用廣泛。在壓強為30MPa時,合成氨平衡混合氣體中NH3的體積分數(shù)如下:
溫度/℃
200
300
400
500
600
氨含量/%
89.9
71.0
47.0
26.4
13.8
請回答:
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),結合化學平衡移動原理,說明合成氨反應是放熱反應的原因是_____________________________________________________________________________。
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在500℃合成氨反應達到平衡時,與反應前的體積相比,反應后體積縮小的百分率是____________(保留2位有效數(shù)字)。
(3)在一定溫度下,將2 mol N2和6 mol H2通入到體積為2 L的密閉容器中,發(fā)生反應
N2+3H22NH3,2 min達到平衡狀態(tài)時,H2轉化率是50%,該溫度下的平衡常數(shù)K=______________(用分數(shù)表示);欲使K增大,可以采取的措施是___________________。
(4)從化學平衡移動的角度分析,提高H2轉化率可以采取的措施是______(選填序號字母)
a.及時分離出NH3     b.升高溫度c.增大壓強           d.使用催化劑
(5)NH3也能分解為N2和H2,在相同條件下,測得分解后混合氣體密度為分解前的2/3,則氨的分解率為_______。
(6)根據(jù)下圖的能量變化,求下列反應的反應熱。

N2(g)+3H2(g)2NH3(l)  △H=___________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列變化過程中,ΔH<0、ΔS>0的是
A.CaCO3(S)分解為CaO(S)和CO2(g) B.2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(g)
C.NH4NO3(s)===NH(aq)+NO(aq) D.Cl2===2Cl

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

北京奧運會“淵源共生,和諧共融”的“祥云”火炬,燃料為丙烷,其主要含有碳和氫兩種元素,燃燒后只有二氧化碳和水,沒有其他物質,不會對環(huán)境造成污染。火炬的燃燒是
A.放熱反應B.吸熱反應C.化合反應D.分解反應

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

氨在工農業(yè)生產中應用廣泛。在壓強為30MPa時,合成氨平衡混合氣體中NH3的體積分數(shù)如下:
溫度/°C
200
300
400
500
600
氨含量/%
89.9
71.0
47.0
26.4
13.8
請回答:
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),結合化學平衡移動原理,說明合成氨反應是放熱反應的原因是   。
(2)根據(jù)-4,合成氨的熱化學方程式是             。

(3)在一定溫度下,將2molN2和6molH2通入到體積為1L的密閉容器中,發(fā)生反應
N2+3H2NH3,2min達到平衡狀態(tài)時,H2轉化率是50%,則用H2表示該反應的平均速率v(H2)=         ;該溫度下的平衡常數(shù)K=       (用分數(shù)表示);俗使K增大,可以采取的措施是             。
(4)從化學平衡移動的角度分析,提高H2轉化率可以采取的措施是  (選填序號字母)
a.及時分離出NH3                           b.升高溫度
c.增大壓強                     d.使用催化劑

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