题目内容
下图中甲池是以甲醇为原料,KOH为电解质的高效燃料电池,电化学过程的如图。
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下列说法中不正确的是
A.甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
B.若乙池中为足量AgNO3溶液,则阳极的电极反应为: 4OH--4e- = 2H2O+O2↑
C.若乙池中为一定量CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子数为0.2NA
D.常温常压下,1 g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ,表示该反应的热化学方程式为:CH3OH(l)+1.5O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -725.80 kJ·mol-1
C
【解析】
试题分析:A、根据装置图可知甲池是燃料电池,甲醇在负极失去电子,氧气在正极得到电子。由于电解质是氢氧化钾溶液,因此总的反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,A正确;B、若乙池中为足量AgNO3溶液,则阳极是氢氧根离子放电,电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,B正确;C、若乙池中为一定量CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,这说明阴极开始是铜离子放电,析出铜,在后阶段溶液中的氢离子也放电生成氢气,但阳极始终是氢氧根离子放电生成氧气,所以根据氧原子守恒可知生成0.1mol氧气,则电解过程中转移的电子数为0.4NA,C错误;D、常温常压下,1 g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ,则1mol甲醇即32g甲醇生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ×32=725.8kJ,则表示该反应的热化学方程式为为:CH3OH(l)+1.5O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -725.80 kJ·mol-1,D正确,答案选C。
考点:考查电化学应用以及热化学方程式书写
(本题共10分)水煤气转化反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2 (g)在一定温度下达到化学平衡。完成下列填空:
29.写出该反应的平衡常数表达式K=________________。
30.一定温度下,在一个容积不变的密闭容器中发生上述反应,下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是 (选填编号)。
A.容器中的压强不变
B.1 mol H―H键断裂的同时断裂2 molH―O键
C.v正(CO) = v逆(H2O)
D.c(CO) = c(H2)
31.将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下实验1和实验2的数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 3 |
2 | 650 | 1 | 2 | 0.8 | 1.2 | 5 |
3 | 950 | 1 | 2 | — | — | — |
(1)由实验组1的数据可知,平衡时CO的转化率为 %。
(2)由实验组1和2的数据可分析,压强对该可逆反应的影响是 。
(3)有了实验组1和2的数据,再设计实验3,其目的是 。