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某甲烷燃料电池以甲烷为燃料，以空气为氧化剂，以熔融的K2CO3（其中不含O2-和HCO3-)为电解质，以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极。该燃料电池的负极电极反应式为：_________________；为使电解质的组成保持稳定，使该燃料电池长时间稳定运行，在通入的空气中必须加入________物质。
CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O；CO2
练习册系列答案
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工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ΔH
     
图1 （图中表示生成1mol物质时的能量）          图2
（1）根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式                                    
（2）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2。t1时改变了某种条件，改变的条件可能是                       。
（3）判断反应达到平衡状态的依据是       (填字母序号)。

A．2v(H2)(逆) =v(CO)(正) B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1  
（4）在一定温度下，若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为50％，则该反应的平衡常数为         。若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，判断平衡移动的方向是     （“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）；与原平衡相比，CO的物质的量浓度    （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（5）某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见图）。A物质的化学式是_________；该原电池的负极反应式可表示为                          。

工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：

CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）  ΔH

（1）根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式                                    

（热量用E1、E2或E3表示）。

（2）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2。t1时改变了某种条件，改变的条件可能是                        。

（3）判断反应达到平衡状态的依据是        (填字母序号，下同)。

A. 2v(H2)(逆) =v(CO)(正)

B. 混合气体的密度不变 

C. 混合气体的平均相对分子质量不变

D. CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化  

E．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1  

（4）在一定温度下，若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为50％，则该反应的平衡常数为          。若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，判断平衡移动的方向是      （“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）；与原平衡相比，CO的物质的量浓度     （填“增大”、“不变”或“减小”）。

（5）某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见右图）。A物质的化学式是_________；该原电池的负极反应式可表示为                                     。

 

 

工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：

CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ΔH

     

图1 （图中表示生成1mol物质时的能量）          图2

（1）根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式                                    

（2）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2。t1时改变了某种条件，改变的条件可能是                       。

（3）判断反应达到平衡状态的依据是       (填字母序号)。

A．2v(H2)(逆) =v(CO)(正)                    B．混合气体的密度不变

C．混合气体的平均相对分子质量不变         D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

E．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1  

（4）在一定温度下，若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为50％，则该反应的平衡常数为         。若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，判断平衡移动的方向是     （“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）；与原平衡相比，CO的物质的量浓度    （填“增大”、“不变”或“减小”）。

（5）某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见图）。A物质的化学式是_________；该原电池的负极反应式可表示为                          。

 

碳及其含碳化合物在人们的生产生活中应用广泛。

（1）天然气是人们日常生活中的清洁能源。

已知①CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2 H2O（l）；  △H1＝－890．3kJ·mol－1

②2 CO（g）＋O2（g）＝2CO2 (g)；  △H2＝－566 kJ·mol－1

则反应2 CH4（g）＋3O2（g）＝2CO（g）＋4H2O（l）的△H＝_____________。

（2）甲烷燃料电池的化学方程式为CH4＋2O2＝CO2＋2H2O。某甲烷燃料电池以甲烷为燃料，以空气为氧化剂，以熔融的K2CO3（其中不含O2－和HCO3—）为电解质，以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极。

该燃料电池的负极电极反应式为：CH4－8e－＋4CO32—＝5CO2＋2H2O，则其正极电极反应式为____________；为使电解质的组成保持稳定，使该燃料电池长时间稳定运行，在通入的空气中必须加入________________物质。

（3）以该燃料电池为电源，以铂作电极电解1000g 4．55％的NaOH溶液，一段时间后，溶液中溶质的质量分数变为5．00％，则阳极产生的气体在标准状况下的体积为________L。

（4）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据：

①实验A中以v（H2）表示的反应速率为___________________。

②通过计算可知，CO的转化率实验A_______________实验B（填“大于”、“等于”或“小于”），该反应的正反应为______________热反应（填“吸”或“放”）。

③若实验C要达到与实验B相同的平衡状态，则a、b应满足的关系是_________________（用含a、b的数学式表示）。

 

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