甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ•mol-1②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ•mol-1下列说法正确的是( )A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ•mol-1B．反题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ•mol^-1
下列说法正确的是（　　）

	A．	CH₃OH的燃烧热为192.9 kJ•mol^-1
	B．	反应①中的反应物总能量大于生成物的总能量
	C．	CH₃OH转变成H₂的过程一定要吸收能量
	D．	根据②推知反应：CH₃OH（l）+1/2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）的△H＞-192.9kJ•mol^-1

分析 A、燃烧热是指完全燃烧1mol物质生成最稳定的产物的过程所放出的热量；
B、反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应；
C、根据化学方程式②可知，甲醇转化为氢气的过程就是放热的；
D、气体甲醇变为液态甲醇的过程是放热的过程．

解答解：A、燃烧热是指完全燃烧1mol物质生成最稳定的产物的过程放出的热量，甲醇燃烧对应产物应该是二氧化碳气体和液态的水，不是氢气，故A错误；
B、反应①时吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，故B错误；
C、根据化学方程式②可知，甲醇转化为氢气的过程就是放热的，故C错误；
D、气体甲醇变为液态甲醇的过程是放热的过程，根据反应②CH₃OH（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）；△H=-192.9 kJ•mol^-1知道，液态甲醇发生此反应放出的热量会小于192.9kJ，故D正确；
故选D．

点评本题考查学生物质具有的能量和化学反应的吸放热之间的关系，注意知识的归纳和整理是解题的关键，难度不大．

练习册系列答案

相关题目

13．

室温下，用 0.100mol/L NaOH 溶液分别与 20.00mL 0.100mol/L 的盐酸和醋酸反应，pH 与滴入碱的体积关系如图所示．已知醋酸电离常数 K=1.7×10 ^-5下列说法正确的是（　　）

	A．	Ⅰ、Ⅱ分别表示盐酸和醋酸的反应曲线
	B．	pH=7 时，$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=170
	C．	V（NaOH）=10.00 mL 时，醋酸溶液的导电性更强
	D．	向盐酸中加 NaOH 至 pH=12 时，V（NaOH）=200/9 mL

14．下列反应中的氨与反应4NH₃+5O₂→4NO+6H₂O中的氨作用不相同的是（　　）

	A．	4NH₃+6NO→5N₂+6H₂O		B．	2NH₃+3CuO→3Cu+N₂+3H₂O
	C．	2Na+2NH₃→2NaNH₂+H₂↑		D．	4NH₃+3O₂→4N₂+6H₂O

11．在一个活塞式的反应容器中，通入2molSO₂和1molO₂，于500℃下发生反应并达到平衡，在保持恒温、恒压的条件下，再通入2molSO₂和1molO₂，下列判断正确的是（　　）

	A．	开始时V_正增大，V_逆减小，最终SO₃的百分含量增加
	B．	开始时V_正增大，V_逆不变，最终SO₃的百分含量不变
	C．	开始时V_正增大，V_逆增大，最终SO₃的百分含量无法判断
	D．	开始时V_正增大，V_逆减小，最终SO₃的百分含量保持不变

2．如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：
饱和食盐水$→_{Ⅰ}^{通入足量的气体A}$A和食盐饱和溶液$→_{Ⅱ}^{通入过量的气体B}$悬浊液$→_{Ⅲ}^{过滤}$晶体$\overrightarrow{Ⅳ}$纯碱
则下列叙述错误的是（　　）

	A．	A气体是NH₃，B气体是CO₂
	B．	侯氏制碱法的工艺过程应用了物质溶解度的差异
	C．	第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
	D．	第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶

12．二甲醚（CH₃OCH₃）是一种重要的清洁燃料气，其储运、燃烧安全性、理论燃烧温度等性能指标均优于液化石油气，也可用作燃烧电池，具有很好的发展前景．
（1）已知H₂、CO和CH₃OCH₃的燃烧热（△H）分别为-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0kJ/mol，则工业上利用水煤气成分按1：1合成二甲醚的热化学方程式为：3H₂（g）+3CO（g）=CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）△H=-245.5kJ•mol^-1．
（2）工业上采用电浮远凝聚法处理污水时，保持污水的pH在5.0，通过电解生成Fe（OH）₃胶体，吸附不溶性杂质，同时利用阴极产生的H₂，将悬浮物带到水面，利于除去．实验室以二甲醚燃料电池模拟该方法设计的装置如图所示：

①乙装置以熔融碳酸盐为电解质，稀土金属材料为电极．写出该燃料电池的正极电极反应式O₂+4e^-+2CO₂=2CO₃^2-；下列物质可用做电池熔融碳酸盐的是B．
A．MgCO₃ B．Na₂CO₃ C．NaHCO₃ D．（NH₄）₂CO₃
②写出甲装置中阳极产物离子生成Fe（OH）₃沉淀的离子方程式4Fe²⁺+O₂+10H₂O=4Fe（OH）₃↓+8H⁺．
③已知常温下K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，电解一段时间后，甲装置中c（Fe³⁺）=4.0×10^-11mol/L．
④已知：H₂S的电离平衡常数：K₁=9.1×10^-8、K₂=1.1×10^-12；H₂CO₃的电离平衡常数：K₁=4.31×10^-7、K₂=5.61×10^-11．测得电极上转移电子为0.24mol时，将乙装置中生成的CO₂通入200mL 0.2mol/L的Na₂S溶液中，下列选项正确的是BCE
A．发生反应的离子方程式为：CO₂+S^2-+H₂O═CO₃^2-+H₂S
B．发生反应的离子方程式为：CO₂+S^2-+H₂O═HCO₃^-+HS^-
C．c（Na⁺）═2[c（H₂S）+c（HS^-）+c（S^2-）]
D．c（Na⁺）+c（H⁺）═2c（CO₃^2-）+2c（S^2-）+c（OH^-）
E．c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（HS^-）＞c（OH^-）

19．

在化学研究领域，经常需要对一些物质进行性质的确定．如利用下列装置（夹持仪器已略去）测出一定质量镁与盐酸反应放出的气体体积，对金属镁的相对原子质量进行测定，实验步骤如下：
①准确称量m g金属镁（已除去表面氧化膜），用铜网包住放入干净的试管中；
②按图示组装好装置，然后在关闭活塞的分液漏斗中装入一定体积2mol/L的盐酸；
③调整右边玻璃管（带均匀刻度值），让U型管两端液面在同一水平面，读出右边玻璃管的液面刻度值为V₁mL；
④打开分液漏斗活塞，让一定量的盐酸进入试管中后立即关闭活塞；
⑤当镁条反应完后，等装置冷却至室温后，再上下调节右边玻璃管的高度，使两端管内液面在同一水平面，读出右边玻璃管的液面刻度为V₂mL．
请回答下列问题：
（1）写出你认为步骤⑤中空格应进行的操作等装置冷却至室温后，再上下调节右边玻璃管的高度，使两端管内液面在同一水平面．
（2）若V₁，V₂均是折算为标况下的值，则镁的相对原子质量Ar（Mg）的实验测定表达式为Ar（Mg）=$\frac{22400m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$，你认为此表达式求出的值是否准确？不（填‘是’或‘不’），主要问题为进入试管中的盐酸的体积也计入了产生的气体体积中（若回答‘是’则此空不填）
（3）步骤①中，为什么要用铜网包住镁条？让镁条浸没在盐酸中，防止镁与氧气反应，使镁全部用来产生氢气．

16．金属铈（₅₈Ce）常用于制作稀土磁性材料，可应用于制造玻璃、打火石、陶瓷和合金等．已知：Ce⁴⁺+Fe²⁺═Ce³⁺+Fe³⁺．下列说法正确的是（　　）

	A．	可用电解熔融CeO₂制取金属铈，铈在阳极生成
	B．	₅₈¹³⁸Ce、₅₈¹⁴²Ce是同素异形体
	C．	铈能溶于HI溶液，发生反应的离子方程式为：Ce+4H⁺═Ce⁴⁺+2H₂
	D．	铈的原子核外有58个电子

17．下列关于电解质溶液的叙述正确的是（　　）

	A．	常温下，pH=7的NH₄Cl与氨水的混合溶液中离子的物质的量浓度大小顺序为c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
	B．	某氢氧化钠溶液跟醋酸溶液混合后溶液呈酸性，则混合溶液中离子的物质的量浓度之间的关系是c（H⁺）=c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）+c（OH^-）
	C．	中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH的物质的量相同
	D．	常温下，同浓度的Na₂S与NaHS溶液相比，Na₂S溶液的pH小

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