摘要:定义:
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Ⅰ:甲醇燃料电池的种类很多。
(1)我们常用的一种甲醇燃料电池,是以甲醇与氧气的反应为原理设计的,其电解质溶液是KOH溶液。写出该电池负极的电极反应式_______________。
(2)下图为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。该装置中________(填“a”或“b”)为电池的正极, 已知任何反应都具有一定的可逆性。该甲醇质子交换膜燃料电池在实际工作中,各反应物、生成物均以气态的形式存在且反应也具有一定可逆性,即其反应原理可表示为 2CH3OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g),试写出该条件下反应的平衡常数(K)___________ ; 在电脑的使用过程中,电池的温度往往因为各种原因会升高,试判断温度升高时该反应的平衡常数(K)____________(填增大、减小、不变),其反应的正反应速率 ___________(填增大、减小、不变);温度升高_________(填有利或不利于)电池将化学能转化为电能。
(1)我们常用的一种甲醇燃料电池,是以甲醇与氧气的反应为原理设计的,其电解质溶液是KOH溶液。写出该电池负极的电极反应式_______________。
(2)下图为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。该装置中________(填“a”或“b”)为电池的正极, 已知任何反应都具有一定的可逆性。该甲醇质子交换膜燃料电池在实际工作中,各反应物、生成物均以气态的形式存在且反应也具有一定可逆性,即其反应原理可表示为 2CH3OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g),试写出该条件下反应的平衡常数(K)___________ ; 在电脑的使用过程中,电池的温度往往因为各种原因会升高,试判断温度升高时该反应的平衡常数(K)____________(填增大、减小、不变),其反应的正反应速率 ___________(填增大、减小、不变);温度升高_________(填有利或不利于)电池将化学能转化为电能。
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:__________。
II:某温度下,向密闭容器中充入2.0 mol CO和1.0mol H2O,发生反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。 CO的转化率随时间变化关系如图,回答下列问题:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:__________。
II:某温度下,向密闭容器中充入2.0 mol CO和1.0mol H2O,发生反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。 CO的转化率随时间变化关系如图,回答下列问题:
(4)如果一个可逆反应的平衡常数K值很大,下列说法正确的是_________(填字母)。
A.该反应的反应物混合后很不稳定
B.该反应一旦发生将在很短的时间内完成
C.该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量很小
D.该反应一定是放热反应
E.该反应使用催化剂意义不大
(5)t2时刻向平衡体系中再通入1.0 mol H2O(g),t3时刻重新建立平衡,请在原坐标图中将改变这一条件后CO的转化率的变化趋势表示出来,必须注明再次建立平衡后CO的转化率。
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A.该反应的反应物混合后很不稳定
B.该反应一旦发生将在很短的时间内完成
C.该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量很小
D.该反应一定是放热反应
E.该反应使用催化剂意义不大
(5)t2时刻向平衡体系中再通入1.0 mol H2O(g),t3时刻重新建立平衡,请在原坐标图中将改变这一条件后CO的转化率的变化趋势表示出来,必须注明再次建立平衡后CO的转化率。
(6分)若定义某物质的转化率为消耗掉的该物质的物质的量占起始时该物质的原物质的量的百分比。已知合成氨反应为N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g).在一体积为10L且容积不变的密闭容器中放入1mol N2和3mol H2 ,在一定条件下发生反应,经4min达到化学平衡状态,测得容器中氨气的物质的量为0.6mol.。求:
(1)氮气的转化率
(2)用氢气表示平均反应速率是多少?
(3)平衡状态时氢气的物质的量浓度。
(1)氮气的转化率
(2)用氢气表示平均反应速率是多少?
(3)平衡状态时氢气的物质的量浓度。