某燃料電池以熔融的Na2CO3（其中不含O2-和）為電解質(zhì)，以丁烷為燃料，以空氣為氧化劑，以具有催化作用和導(dǎo)電性能的稀土金屬材料為電極。該燃料電池的電極反應(yīng)為：正極：26CO2+13O2+52e-====26；負(fù)極：2C4H10+26-52e-====34CO2+10H2O

（1）寫出該燃料電池總的化學(xué)反應(yīng)方程式___________________________________。

（2）為了使該燃料電池長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定，為此，必須在正極通入的空氣中加入一種物質(zhì)，其加入的物質(zhì)是（寫化學(xué)式）________________；它從哪里來？從___________來。

（1）2C4H10+13O2====8CO2+10H2O

（2）CO2  負(fù)極

解析：（1）將正極電極反應(yīng)式與負(fù)極電極反應(yīng)式相加得總方程式為2C4H10+13O2====8CO2+ 10H2O。

（2）正極反應(yīng)式中的CO2是反應(yīng)物，其不斷消耗而需不斷補(bǔ)充，而負(fù)極反應(yīng)恰好生成了足量CO2，可用于補(bǔ)充正極CO2的消耗。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2010?石景山區(qū)一模）利用N2和H2可以實(shí)現(xiàn)NH3的工業(yè)合成，而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸，在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)．請(qǐng)回答下列問題：
（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1
若有17g氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣所放出的熱量為
226.3kJ
226.3kJ
；
（2）某科研小組研究在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示：（圖中T表示溫度，n表示物質(zhì)的量）
①圖象中T1和T2的關(guān)系是：T1
＜
＜
T2（填“＞”、“＜”、“=”或“無法確定”）
②比較在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中，反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是
c
c
（填字母標(biāo)號(hào)），
③在起始體系中加入N2的物質(zhì)的量為
n
3
n
3
mol時(shí)，反應(yīng)后氨的百分含量最大．若容器容積為1L，n=3mol反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為60%，則此條件下（T2），反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
2.08（mol?L-1）-2
2.08（mol?L-1）-2
；
（3）N2O3是一種新型硝化劑，其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注．
①一定溫度下，在恒容密閉容器中N2O3可發(fā)生下列反應(yīng)：2N2O3?4NO2（g）+O2△H＞0下表為反應(yīng)在某溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)則50s內(nèi)NO2的平均生成速率為
0.0592mol?L-1?s-1
0.0592mol?L-1?s-1

V/s 0 50 100
c（N2O3）/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
②現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池，采用電解法制備N2O3，裝置如圖1所示，其中Y為CO2．寫出石墨I(xiàn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
H2+CO32-═CO2+H2O+2e-
H2+CO32-═CO2+H2O+2e-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

2013年全國(guó)各地都遭遇“十面霾伏”．其中，機(jī)動(dòng)車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對(duì)空氣質(zhì)量惡化貢獻(xiàn)較大．
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO（g）+2CO（g）
催化劑
2CO2（g）+N2（g）．△H＜0
若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖甲正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 
（填代號(hào)）．
（下圖中υ正、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)）
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（2）機(jī)動(dòng)車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染．已知：
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-56.9kJ/mol
H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4（g）生成N2和H2O（l）的熱化學(xué)方程式：
 
．
（3）用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染．圖乙，采用NH3作還原劑，煙氣以一定的流速通過兩種不同催化劑，測(cè)量逸出氣體中氮氧化物含量，從而確定煙氣脫氮率（注：脫氮率即氮氧化物轉(zhuǎn)化率），反應(yīng)原理為：NO（g）+NO2（g）+2NH3（g）?2N2（g）+3H2O（g）．
①該反應(yīng)的△S
 
0，△H
 
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
②對(duì)于氣體反應(yīng)，用某組分（B）的平衡壓強(qiáng)（pB）代替物質(zhì)的量濃度（cB）也可以表示平衡常數(shù)（記作KP），則上述反應(yīng)的KP=
 
．
③以下說法正確的是
 
．
A．第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
B．相同條件下，改變壓強(qiáng)對(duì)脫氮率沒有影響
C．催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖丙．該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)為
 
．
（5）硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO（NH2）2〕溶液除去．反應(yīng)生成對(duì)大氣無污染的氣體．1mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物（假設(shè)NO、NO2體積比為1：1）的質(zhì)量為
 
g．

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年湖南師大附中高二12月階段檢測(cè)化學(xué)試卷 題型：填空題

(14分) “潔凈煤技術(shù)”研究在世界上相當(dāng)普遍，科研人員通過向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法，連續(xù)產(chǎn)出了熱值高達(dá)122500~16000 kJ·m-3的煤炭氣，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作為能源和化工原料，應(yīng)用十分廣泛。
（1）已知：
C(s)+O2(g)=CO2(g)　　　ΔH1＝—393.5 kJ·mol-1　　�、�
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　　ΔH2＝—483.6 kJ·mol-1　　 ②
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)　ΔH3＝＋131.3 kJ·mol-1　 ③
則反應(yīng)CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g)，ΔH= 　　　　　　kJ·mol-1。標(biāo)準(zhǔn)狀況下的煤炭氣（CO、H2）33.6 L與氧氣完全反應(yīng)生成CO2和H2O，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移　　　　mol e-。
（2）工作溫度650℃的熔融鹽燃料電池，是用煤炭氣（CO、H2）作負(fù)極燃?xì)猓諝馀cCO2的混合氣體在正極反應(yīng)，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點(diǎn)混合物做電解質(zhì)，以金屬鎳（燃料極）為催化劑制成的。負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O；則該電池的正極反應(yīng)式為　　                            　　　。
（3）密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2，在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；CO的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖所示。
①若A、B兩點(diǎn)表示在某時(shí)刻達(dá)到的平衡狀態(tài)，此時(shí)在A點(diǎn)時(shí)容器的體積為VAL，則該溫度下的平衡常數(shù)K=　　             　　　；A、B兩點(diǎn)時(shí)容器中物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為n(A)總：n(B)總=　　 　　　。
②若A、C兩點(diǎn)都表示達(dá)到的平衡狀態(tài)，則自反應(yīng)開始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時(shí)間tA　　 　　　tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
③在不改變反應(yīng)物用量的情況下，為提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是　    　　。
A 降溫     B 加壓     C 使用催化劑    D 將甲醇從混合體系中分離出來

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科目：高中化學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年江西省協(xié)作體高三第一次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

2013年全國(guó)各地都遭遇“十面霾伏”。其中，機(jī)動(dòng)車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對(duì)空氣質(zhì)量惡化貢獻(xiàn)較大。

（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H＜0

若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是???????? （填代號(hào)）。

（下圖中υ正、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

（2）機(jī)動(dòng)車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)? △H＝－867 kJ/mol

2NO2(g)N2O4(g)?? △H＝－56.9 kJ/mol

H2O(g) ＝ H2O(l)?? ΔH ＝ －44.0 kJ／mol

寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式：???????????????????????????????????? 。

（3）用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如圖，采用NH3作還原劑，煙氣以一定的流速通過兩種不同催化劑，測(cè)量逸出氣體中氮氧化物含量，從而確定煙氣脫氮率（注：脫氮率即氮氧化物轉(zhuǎn)化率），

反應(yīng)原理為：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①該反應(yīng)的△S???? 0，△H????? 0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。

②對(duì)于氣體反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)（記作KP），

則上述反應(yīng)的KP＝???????????????? 。

③以下說法正確的是????????????????? 。

A．第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高

B．相同條件下，改變壓強(qiáng)對(duì)脫氮率沒有影響

C．催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮

（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖。該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)為?? ??????????????????? ? 。

（5）硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反應(yīng)生成對(duì)大氣無污染的氣體。1 mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物（假設(shè)NO、NO2體積比為1:1）的質(zhì)量為___________g。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年廣西桂林中學(xué)高三8月月考化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

(12分)歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應(yīng)對(duì)冰川融化和全球變暖，使得對(duì)如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫。請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì)

(1)用電弧法合成的儲(chǔ)氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒（雜質(zhì)），這種顆�？捎萌缦卵趸ㄌ峒�，請(qǐng)完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式：(系數(shù)按順序填在答題卷上)

___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O 

(2)活性炭可處理大氣污染物NO。在2 L密閉容器中加入NO和活性炭（無雜質(zhì)），生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T1和T2時(shí)，測(cè)得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量如下表：

             物質(zhì)

      n/mol

T/℃

活性炭

NO

E

F

初始

2.030

0.100

0

0

T1

2.000

0.040

0.030

0.030

T2

2.005

0.050

0.025

0.025

①請(qǐng)結(jié)合上表數(shù)據(jù)，寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式                   。

②根據(jù)上述信息判斷，溫度T1和T2的關(guān)系是（填序號(hào)）           。

a．T1＞T2            b．T1＜T2        c．無法比較

(3)CO2經(jīng)常用氫氧化鈉來吸收，現(xiàn)有0.4molCO2，若用200ml  3mol/LNaOH溶液將其完全吸收，溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椋?u>                           

(4)CO還可以用做燃料電池的燃料，某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，該電池用 Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融鹽混合物作電解質(zhì)， CO 為陽(yáng)極燃?xì)猓諝馀c CO2 的混和氣為陰極助燃?xì)�，制得�?650 ℃下工作的燃料電池，其陽(yáng)極反應(yīng)式:2CO + 2CO32－ =4CO2 +4e－ 則 陰極反應(yīng)式：               ，電池總反應(yīng)式：                      。

 

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