利用太阳能分解水产生H2,在催化剂作用下H2与CO2反应合成CH3OH,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1、CH3OH(l)+ 3/2O2(g)= CO2 (g)+ 2H2O(l) ΔH=-726.5 kJ·mol-1、CO(g) +1/2O2(g)= CO2 (g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1。

请回答下列问题:

⑴ 用太阳能分解18g水,需要消耗的能量为 kJ。

⑵ 液态CH3OH不完全燃烧生成CO和液态H2O的热化学方程式为 。

⑶ CO2合成燃料CH3OH是碳减排的新方向。在容积为2 L的密闭容器中,充2 mol CO2和6 mol H2,由CO2和H2合成甲醇,反应式:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300 ℃):

①下列说法正确的是

A.温度为T2时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为: v(CH3OH)=nB/tB mol·(L·min)-1

B.T2>T1,T2平衡时,甲醇产量变少,所以该反应为放热反应

C.该反应在T2时的平衡常数比T1时的平衡常数大

D.处于A点的反应体系从T1变到T2,平衡逆向移动

②能判断该反应已达化学反应限度标志的是 (填字母。

A.H2的百分含量保持不变

B.容器中CO2 浓度与H2浓度之比为1: 3

C.容器中混合气体的密度保持不变

D.CO2消耗速率与CH3OH生成速率相等

⑷科学家致力于CO2的“组合转化”技术研究,如将CO2和H2以体积比1∶4比例混合通入反应器,适当条件下,反应可获得一种能源。完成以下化学方程式,就能知道该种能源。

CO2+4H2 2H2O + 。

⑸ 在直接以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,总反应式为:2CH3OH + 3O2=2CO2+4H2O,则正极的反应式为 ;负极的反应式为 。

 

 0  124794  124802  124808  124812  124818  124820  124824  124830  124832  124838  124844  124848  124850  124854  124860  124862  124868  124872  124874  124878  124880  124884  124886  124888  124889  124890  124892  124893  124894  124896  124898  124902  124904  124908  124910  124914  124920  124922  124928  124932  124934  124938  124944  124950  124952  124958  124962  124964  124970  124974  124980  124988  203614 

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