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（12分）车载甲醇质子交换膜燃料电池（PEMFC)将甲醇蒸气转化为氢气的工 艺有两种：（1）水蒸气变换（重整）法；（2）空气氧化法。两种工艺都得 到副产品CO。
1．分别写出这两种工艺的化学方程式，通过计算，说明这两种工艺的优缺点。有关资料（298 .15K）列于表3。
表3 物质的热力学数据
物质 | ΔfHm | Sm |
CH3OH（g） | -200.66 | 239.81 |
CO2（g） | -393.51 | 213.64 |
CO（g） | -110.52 | 197.91 |
H2O（g） | -241.82 | 188.83 |
H2 （g） | 0 | 130.59 |
/J?K-1?mol-12．上述两种工艺产生的少量CO会吸附在燃料电池的Pt或其他贵金属催化剂表面，阻碍H2的吸附和电氧化，引起燃料电池放电性能急剧下降，为此，开发了除去CO的方法。现有一组实验结果（500K）如表4。
表中PCO、PO2 分别为CO和O2的分压；rco为以每秒每个催化剂Ru活性位上所消耗的CO分子数表示的CO的氧化速率。（1）求催化剂Ru上CO氧化反应分别对CO和O2的反应级数（取整数），写出 速率方程。（2）固体Ru表面具有吸附气体分子的能力，但是气体分子只有碰到空活性位才可能发生吸附作用。当已吸附分子的热运动的动能足以克服固体引力场的势垒时，才能脱附，重新回到气相。假设CO和O2的吸附与脱附互不影响，并且表面是均匀的，以θ表示气体分子覆盖活性位的百分数（覆盖度），则气体的吸附速率与气体的压力成正比，也与固体表面的空活性位数成正比。研究提出CO在Ru上的氧化反应的一种机理如下：
其中kco,ads、 kco,des分别为CO在Ru的活性位上的吸附速率常数和脱附速率常数，ko2,ads为O2在Ru的活性位上的吸附速率常数。M表示Ru催化剂表面上的活性位。CO在Ru表面活性位上的吸附比O2的吸附强得多。试根据上述反应机理推导CO在催化剂Ru表面上氧化反应的速率方程（不考虑O2的脱附；也不考虑产物CO2的吸附），并与实验结果比较。
3．有关物质的热力学函数（298．15 K）如表5。
表5 物质的热力学数据
物质 | ΔfHm | Sm |
H2 （g） | 0 | 130.59 |
O2（g） | 0 | 205.03 |
H2O （g） | -241.82 | 188.83 |
H2O （l） | -285.84 | 69.94 |
在373.15K，100kPa下，水的蒸发焓Δvap Hm
=40.64kJ?mol-1，在298.15～3
73.15K间水的等压热容为75.6 J?K-1?mol-1。（1）将上述工艺得到的富氢气体作为质子交换膜燃料电池的燃料。燃料电池的理论效率是指电池所能做的最大电功相对于燃料反应焓变的效率。在298.15K，100 kPa下，当1 molH2燃烧分别生成H2O（l) 和 H2O（g)时，计算燃料电池工作的理论效率，并分析两者存在差别的原因。（2）若燃料电池在473.15 K、100 kPa下工作，其理论效率又为多少（可忽略焓 变和嫡变随温度的变化）？（3）说明（1）和（2）中的同一反应有不同理论效率的原因。
查看习题详情和答案>>下表是某食品包装上的说明，表中列出了部分配料。
（2）从上表中可以分析得知，该食品主要提供_____________________等三种营养素。
（3）我国中南地区，通常情况下，雨水量相同的元月份与8月份比较，___________（填：“前者”或“后者”）的雨水的酸性较高。
（4）汽车尾气需要用催化转换器减少有毒气体的排放。写出汽车尾气中CO、NO相互作用生成可参与大气循环的气体的化学方程式：_______________________。
（5）用氯气对居民饮用水进行消毒已有百年历史，但科学研究表明，用氯气对自来水消毒时，氯气能和水中的微量有机物反应生成氯代烃等多种有毒物质。因此，逐步被具有不同优点的铁酸钠（Na2FeO4）、氯胺（NH2Cl）、二氧化氯（ClO2）等消毒剂所替代。?
①铁酸钠（Na2FeO4）起消毒作用后，它同时具有净水作用，其理由：________________________（用离子方程式表示）。
②氯胺（NH2Cl）比次氯酸稳定，可与水作用逐步产生次氯酸，用化学方程式表示氯胺与水的反应：
____________________。
③二氧化氯（ClO2）具有很强的氧化性，与Cl2相比是一种高效消毒剂，其原因是________________。
（6）阅读并回答问题： 2009年12月哥本哈根气候变化峰会的主题是减少二氧化碳的排放、控制温室效应。世界上没有垃圾，只有放错了地方的财富。人类在认识到二氧化碳副作用的同时，应积极寻找并拓展其利用空间。上海世博会已成为低碳世博会。“四川馆”率先采用世界上最新的建筑装饰材料--大豆纤维。中国是唯一拥有“大豆纤维”完全知识产权的国家。“大豆纤维”主要原料是大豆蛋白质和高分子聚乙烯醇，它属于可降解性再生植物蛋白纤维，该纤维具有天然纤维和化学纤维的许多优良性能，被国内外专家誉为“21世纪健康舒适型纤维”。
下列说法不正确的是___________________
A．二氧化碳无毒、分子结构稳定，它可以用于做焊接保护气体。
B．发展二氧化碳地质封存技术并将其与石油开采结合起来，既能减少二氧化碳排放，又实现了石油的绿色开发。
C．从空气中提取CO2，成本较高，如果从冶金、火力发电等工厂排放的烟气中提取二氧化碳，提取成本将大大降低。
D．碳酸饮料中的二氧化碳能够被人体吸收，不会排放到空气中去。
E．不能使用含生物酶的洗涤剂洗涤大豆纤维布料的衣服。
F．大豆纤维是利用大豆中的油脂通过聚合反应合成的。
G．大豆纤维属于合成高分子化合物。
H．废弃的大豆纤维可能造成“白色污染”，最好用填埋法处理。
Ⅰ．下表是某食品包装上的说明，表中列出了部分配料．
| 品 名 | 浓缩菠萝汁 |
| 配 料 | ①浓缩菠萝汁 ②蔗糖 ③柠檬黄 ④山梨酸钾 ⑤水 |
| 果汁含量 | ≥80% |
| 生产日期 | 标于包装封口处 |
（2）从上表中可以分析得知，该食品主要提供 等三种营养素．
Ⅱ．（1）我国中南地区，通常情况下，雨水量相同的元月份与8月份比较， （填：“前者”或“后者”）的雨水的酸性较高．
（2）汽车尾气需要用催化转换器减少有毒气体的排放．写出汽车尾气中CO、NO相互作用生成可参与大气循环的气体的化学方程式： ．
（3）用氯气对居民饮用水进行消毒已有百年历史，但科学研究表明，用氯气对自来水消毒时，氯气能和水中的微量有机物反应生成氯代烃等多种有毒物质．因此，逐步被具有不同优点的铁酸钠（Na2FeO4）、氯胺（NH2Cl）、二氧化氯（ClO2）等消毒剂所替代．?
①铁酸钠（Na2FeO4）起消毒作用后，它同时具有净水作用，其理由： （用离子方程式表示）．
②氯胺（NH2Cl）比次氯酸稳定，可与水作用逐步产生次氯酸，用化学方程式表示氯胺与水的反应： ．
③二氧化氯（ClO2）具有很强的氧化性，与Cl2相比是一种高效消毒剂，其原因是 ．
Ⅲ．阅读并回答问题：
2009年12月哥本哈根气候变化峰会的主题是减少二氧化碳的排放、控制温室效应．世界上没有垃圾，只有放错了地方的财富．人类在认识到二氧化碳副作用的同时，应积极寻找并拓展其利用空间．上海世博会已成为低碳世博会．“四川馆”率先采用世界上最新的建筑装饰材料--大豆纤维．中国是唯一拥有“大豆纤维”完全知识产权的国家．“大豆纤维”主要原料是大豆蛋白质和高分子聚乙烯醇，它属于可降解性再生植物蛋白纤维，该纤维具有天然纤维和化学纤维的许多优良性能，被国内外专家誉为“21世纪健康舒适型纤维”．
下列说法不正确的是
A．二氧化碳无毒、分子结构稳定，它可以用于做焊接保护气体．
B．发展二氧化碳地质封存技术并将其与石油开采结合起来，既能减少二氧化碳排放，又实现了石油的绿色开发．
C．从空气中提取CO2，成本较高，如果从冶金、火力发电等工厂排放的烟气中提取二氧化碳，提取成本将大大降低．
D．碳酸饮料中的二氧化碳能够被人体吸收，不会排放到空气中去．
E．不能使用含生物酶的洗涤剂洗涤大豆纤维布料的衣服．
F．大豆纤维是利用大豆中的油脂通过聚合反应合成的．
G．大豆纤维属于合成高分子化合物．
H．废弃的大豆纤维可能造成“白色污染”，最好用填埋法处理． 查看习题详情和答案>>
Ⅰ．下表是某食品包装上的说明，表中列出了部分配料．
| 品 名 | 浓缩菠萝汁 |
| 配 料 | ①浓缩菠萝汁 ②蔗糖 ③柠檬黄 ④山梨酸钾 ⑤水 |
| 果汁含量 | ≥80% |
| 生产日期 | 标于包装封口处 |
（2）从上表中可以分析得知，该食品主要提供______等三种营养素．
Ⅱ．（1）我国中南地区，通常情况下，雨水量相同的元月份与8月份比较，______（填：“前者”或“后者”）的雨水的酸性较高．
（2）汽车尾气需要用催化转换器减少有毒气体的排放．写出汽车尾气中CO、NO相互作用生成可参与大气循环的气体的化学方程式：______．
（3）用氯气对居民饮用水进行消毒已有百年历史，但科学研究表明，用氯气对自来水消毒时，氯气能和水中的微量有机物反应生成氯代烃等多种有毒物质．因此，逐步被具有不同优点的铁酸钠（Na2FeO4）、氯胺（NH2Cl）、二氧化氯（ClO2）等消毒剂所替代．?
①铁酸钠（Na2FeO4）起消毒作用后，它同时具有净水作用，其理由：______（用离子方程式表示）．
②氯胺（NH2Cl）比次氯酸稳定，可与水作用逐步产生次氯酸，用化学方程式表示氯胺与水的反应：______．
③二氧化氯（ClO2）具有很强的氧化性，与Cl2相比是一种高效消毒剂，其原因是______．
Ⅲ．阅读并回答问题：
2009年12月哥本哈根气候变化峰会的主题是减少二氧化碳的排放、控制温室效应．世界上没有垃圾，只有放错了地方的财富．人类在认识到二氧化碳副作用的同时，应积极寻找并拓展其利用空间．上海世博会已成为低碳世博会．“四川馆”率先采用世界上最新的建筑装饰材料--大豆纤维．中国是唯一拥有“大豆纤维”完全知识产权的国家．“大豆纤维”主要原料是大豆蛋白质和高分子聚乙烯醇，它属于可降解性再生植物蛋白纤维，该纤维具有天然纤维和化学纤维的许多优良性能，被国内外专家誉为“21世纪健康舒适型纤维”．
下列说法不正确的是______
A．二氧化碳无毒、分子结构稳定，它可以用于做焊接保护气体．
B．发展二氧化碳地质封存技术并将其与石油开采结合起来，既能减少二氧化碳排放，又实现了石油的绿色开发．
C．从空气中提取CO2，成本较高，如果从冶金、火力发电等工厂排放的烟气中提取二氧化碳，提取成本将大大降低．
D．碳酸饮料中的二氧化碳能够被人体吸收，不会排放到空气中去．
E．不能使用含生物酶的洗涤剂洗涤大豆纤维布料的衣服．
F．大豆纤维是利用大豆中的油脂通过聚合反应合成的．
G．大豆纤维属于合成高分子化合物．
H．废弃的大豆纤维可能造成“白色污染”，最好用填埋法处理．
Ⅰ．下表是某食品包装上的说明，表中列出了部分配料．
| 品 名 | 浓缩菠萝汁 |
| 配 料 | ①浓缩菠萝汁 ②蔗糖 ③柠檬黄 ④山梨酸钾 ⑤水 |
| 果汁含量 | ≥80% |
| 生产日期 | 标于包装封口处 |
（2）从上表中可以分析得知，该食品主要提供
Ⅱ．（1）我国中南地区，通常情况下，雨水量相同的元月份与8月份比较，
（2）汽车尾气需要用催化转换器减少有毒气体的排放．写出汽车尾气中CO、NO相互作用生成可参与大气循环的气体的化学方程式：
| 催化剂 |
| 高温 |
| 催化剂 |
| 高温 |
（3）用氯气对居民饮用水进行消毒已有百年历史，但科学研究表明，用氯气对自来水消毒时，氯气能和水中的微量有机物反应生成氯代烃等多种有毒物质．因此，逐步被具有不同优点的铁酸钠（Na2FeO4）、氯胺（NH2Cl）、二氧化氯（ClO2）等消毒剂所替代．?
①铁酸钠（Na2FeO4）起消毒作用后，它同时具有净水作用，其理由：
②氯胺（NH2Cl）比次氯酸稳定，可与水作用逐步产生次氯酸，用化学方程式表示氯胺与水的反应：
③二氧化氯（ClO2）具有很强的氧化性，与Cl2相比是一种高效消毒剂，其原因是
Ⅲ．阅读并回答问题：
2009年12月哥本哈根气候变化峰会的主题是减少二氧化碳的排放、控制温室效应．世界上没有垃圾，只有放错了地方的财富．人类在认识到二氧化碳副作用的同时，应积极寻找并拓展其利用空间．上海世博会已成为低碳世博会．“四川馆”率先采用世界上最新的建筑装饰材料--大豆纤维．中国是唯一拥有“大豆纤维”完全知识产权的国家．“大豆纤维”主要原料是大豆蛋白质和高分子聚乙烯醇，它属于可降解性再生植物蛋白纤维，该纤维具有天然纤维和化学纤维的许多优良性能，被国内外专家誉为“21世纪健康舒适型纤维”．
下列说法不正确的是
A．二氧化碳无毒、分子结构稳定，它可以用于做焊接保护气体．
B．发展二氧化碳地质封存技术并将其与石油开采结合起来，既能减少二氧化碳排放，又实现了石油的绿色开发．
C．从空气中提取CO2，成本较高，如果从冶金、火力发电等工厂排放的烟气中提取二氧化碳，提取成本将大大降低．
D．碳酸饮料中的二氧化碳能够被人体吸收，不会排放到空气中去．
E．不能使用含生物酶的洗涤剂洗涤大豆纤维布料的衣服．
F．大豆纤维是利用大豆中的油脂通过聚合反应合成的．
G．大豆纤维属于合成高分子化合物．
H．废弃的大豆纤维可能造成“白色污染”，最好用填埋法处理．