(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(qū)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(guān)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(guān)鍵技術(shù)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(yīng)的罪魁禍?zhǔn)祝?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/2014082412283052372.gif" style="vertical-align:middle;" />目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應(yīng)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(xué)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(xué)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(zhì)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(dǎo)O2-。
①電池正極反應(yīng)式為_______________,負極反應(yīng)式為_______________。
②在稀土金屬氧化物的固體電解質(zhì)中,O2-的移動方向是___________ 。
③甲醇可以在內(nèi)燃機中燃燒直接產(chǎn)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知:①能量越低的物質(zhì)就越穩(wěn)定,②白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應(yīng)。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(jié)構(gòu)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(xué) 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(zhǔn)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(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知強酸與強堿在稀溶液里反應(yīng)的中和熱可表示為:
H(aq)+OH(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,對下列反應(yīng):
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(yīng)均在溶液中進行,則下列Q1、Q2Q3的關(guān)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(xué) 來源:不詳 題型:填空題

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

(1)如圖是N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的示意圖,則該反應(yīng)生成液態(tài)氨的熱化學(xué)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(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(11分)氨在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)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(jié)合化學(xué)平衡移動原理,說明合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)的原因是_____________________________________________________________________________。
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在500℃合成氨反應(yīng)達到平衡時,與反應(yīng)前的體積相比,反應(yīng)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(yīng)
N2+3H22NH3,2 min達到平衡狀態(tài)時,H2轉(zhuǎn)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(xué)平衡移動的角度分析,提高H2轉(zhuǎn)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(yīng)的反應(yīng)熱。

N2(g)+3H2(g)2NH3(l)  △H=___________。

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科目:高中化學(xué) 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(xué) 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(zhì),不會對環(huán)境造成污染;鹁娴娜紵
A.放熱反應(yīng)B.吸熱反應(yīng)C.化合反應(yīng)D.分解反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

氨在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)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(jié)合化學(xué)平衡移動原理,說明合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)的原因是   
(2)根據(jù)-4,合成氨的熱化學(xué)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(yīng)
N2+3H2NH3,2min達到平衡狀態(tài)時,H2轉(zhuǎn)化率是50%,則用H2表示該反應(yīng)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(xué)平衡移動的角度分析,提高H2轉(zhuǎn)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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