题目内容
若以甲醇燃料电池为电源进行上述电解,已知:CH3OH(g)+
O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ?mol-1,又知甲醇和水的汽化热分别为11kJ?mol-1、44kJ?mol-1,理想状态下,该燃料电池消耗0.5molCH3OH(1)产生的最大电能为345.8kJ,则该电池的能量效率为 (电池的能量效率=电池所产生的最大电能与电池所释放的全部能量之比).
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考点:有关反应热的计算
专题:化学反应中的能量变化
分析:1mol液态CH3OH变成气态CH3OH需吸热11KJ,1mol液态水变成气态水需吸热44KJ,结合CH3OH(g)的燃烧热△H为-651kJ/mol求解CH3OH(l)的燃烧热,电池的能量效率=电池所产生的最大电能与电池所释放的全部能量之比,根据液态甲醇的燃烧热计算0.5mol甲醇完全燃烧放出的热量,结合原电池产生的电能计算;
解答:
解:1mol液态CH3OH变成气态CH3OH需吸热11KJ,CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=-11KJ/mol①,1mol液态水变成气态水需吸热44KJ,H2O(g)=H2O(l)△H=-44KJ/mol②,CH3OH(g)+
O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ?mol-1③,则③-①+②×2得:CH3OH(l)+
O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=(-651KJ/mol+11KJ/mol-88KJ/mol)=-728KJ/mol,理想状态下,该燃料电池消耗0.5molCH3OH(1)产生的热量为
=364KJ,所以该燃料电池的理论效率为
×100%=95%,
故答案为:95%.
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| 728KJ |
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| 345.8kJ |
| 364KJ |
故答案为:95%.
点评:本题考查反应热的有关计算,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意物质的状态、化学计量系数与△H关系,题目难度中等.
练习册系列答案
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下列四项叙述中,错误的共有( )
①当增加反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动
②当平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率一定增大
③气体参加的反应达平衡时,若减小反应器容积,平衡不一定发生移动
④气体参加的反应达平衡时,向恒容反应器中充入某种气体,平衡一定不移动.
①当增加反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动
②当平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率一定增大
③气体参加的反应达平衡时,若减小反应器容积,平衡不一定发生移动
④气体参加的反应达平衡时,向恒容反应器中充入某种气体,平衡一定不移动.
| A、1项 | B、2项 | C、3项 | D、4项 |
适用相关化学知识进行判断,下列结论正确的是( )
| A、某吸热反应能自发进行,则该反应的△S>0 |
| B、SO2使酸性KMnO4溶液褪色,因此SO2具有漂白性 |
| C、在物质分离的方法中,蒸馏、萃取、重结晶都与物质的溶解度有关 |
| D、用浓硫酸代替稀硫酸与铁反应能加快生成H2的速率 |
用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( )
| A、0.5mol雄黄(As4S4,结构如图)含有NA个S-S键 |
| B、1mol/L(NH4)2SO4溶液中,含SO42-NA个,NH4+少于2NA个 |
| C、23g钠与一定量的氧气作用,若两者均无剩余,转移NA个电子 |
| D、将含0.1 mol FeCl3的溶液滴加到沸水中完全水解可生成0.1 NA个Fe(OH)3胶粒 |