题目内容

甲烷燃料电池是一种新型化学电源,该电池是以铂丝为电极,KOH为电解质溶液,然后从两极分别通入甲烷和氧气,该电池的电极反应为:
X极  CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
Y极  2O2+8e-+4H2O=8OH-
关于此燃料电池的下列说法不正确的是(  )
A.通入CH4的X极为电池的负极,通入O2的Y极为电池的正极
B.电池工作过程中溶液pH将下降
C.放电时每转移4mol电子,正极有1mol O2被氧化
D.该燃料电池的总化学方程式可表示为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

试题答案

C
相关题目
Ⅰ.描述弱电解质电离情况可以用电离度(电离度:一定条件下,当弱电解质达到电离平衡时,溶液中已电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数)和电离平衡常数表示,下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。
请回答下面问题:
⑴下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大,而电离常数不变的操作是_______(填序号)。
A.升高温度     B.加水稀释     C.加少量的CH3COONa固体       D.加少量冰醋酸
⑵CH3COONH4的水溶液呈______(选填“酸性”、“中性”、“碱性”),理由是____________________。
⑶工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如:BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使c(SO42- )达到0.0l mol/L以上,则溶液中c(CO32- )应≥_______ mol/L。
Ⅱ.化学在能源开发与利用中起着重要的作用,如甲醇、乙醇、二甲醚(CH3OCH3)等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇。
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  △H=a kJ/mol 在一定压强下,测得上述反应的实验数据如下表。
根据表中数据分析:
①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下,提高氢碳(即n(H2)/n(CO2) )比,平衡常数K值_______(填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇______(填“有利”或“不利”)。
⑵催化剂存在的条件下,在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2,同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示:
①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
②在一定温度下,向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂,使之反应。平衡时,反应产生的热量为Q kJ,若温度不变的条件下,向上述密闭容器中加入4 mol CO、
12 mol H2及固体催化剂,平衡时,反应产生的热量为w kJ,则w的范围为___________。
⑶二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。
查看习题详情和答案>>
Ⅰ.描述弱电解质电离情况可以用电离度(电离度:一定条件下,当弱电解质达到电离平衡时,溶液中已电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数)和电离平衡常数表示,下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。
请回答下面问题:
⑴下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大,而电离常数不变的操作是_______(填序号)。
A.升高温度     B.加水稀释     C.加少量的CH3COONa固体       D.加少量冰醋酸
⑵CH3COONH4的水溶液呈______(选填“酸性”、“中性”、“碱性”),理由是____________________。
⑶工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如:BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使c(SO42- )达到0.0l mol/L以上,则溶液中c(CO32- )应≥_______ mol/L。
Ⅱ.化学在能源开发与利用中起着重要的作用,如甲醇、乙醇、二甲醚(CH3OCH3)等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇。
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  △H=a kJ/mol 在一定压强下,测得上述反应的实验数据如下表。
根据表中数据分析:
①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下,提高氢碳(即n(H2)/n(CO2) )比,平衡常数K值_______(填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇______(填“有利”或“不利”)。
⑵催化剂存在的条件下,在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2,同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示:
①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
②在一定温度下,向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂,使之反应。平衡时,反应产生的热量为Q kJ,若温度不变的条件下,向上述密闭容器中加入4 mol CO、
12 mol H2及固体催化剂,平衡时,反应产生的热量为w kJ,则w的范围为___________。
⑶二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。
查看习题详情和答案>>

I.已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)  △H=+140kJ·mol1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)          △H=-221kJ·mol1

写出TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:                

II.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)

则可以判断该分解反应已经达到平衡状态的是        

  A.2v(NH3)=v(CO2)                  B.密闭容器中总压强不变

  C.密闭容器中混合气体的密度不变       D.密闭容器中氨气的体积分数不变

III.以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电解质是熔融碳酸盐。电池的一极通入O2和CO2,电极反应式为:O2+2CO2+4e-=2CO32-;另一极通入丙烷,电极反应式为                 ;放电时,CO32移向电池的          (填“正”或“负”)极。

IV.如图装置所示,C、D、E、F都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和物质的量浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。

⑴若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为         

⑵现用丙装置作“铜的电解精炼”,则H应该是           。(填“纯铜”或“粗铜”)。

⑶上图甲装置电解CuSO4溶液一段时间后,向所得溶液中加入0.2mol Cu(OH)2后,恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则乙装置中,若不考虑Cl2的溶解及与碱的反应,此装置共产生气体        L(标准状况)。

 

查看习题详情和答案>>
I.已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) △H=+140kJ·mol1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)         △H=-221kJ·mol1
写出TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:                
II.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)
则可以判断该分解反应已经达到平衡状态的是        
A.2v(NH3)=v(CO2)                  B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变       D.密闭容器中氨气的体积分数不变
III.以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电解质是熔融碳酸盐。电池的一极通入O2和CO2,电极反应式为:O2+2CO2+4e-=2CO32-;另一极通入丙烷,电极反应式为                ;放电时,CO32移向电池的         (填“正”或“负”)极。
IV.如图装置所示,C、D、E、F都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和物质的量浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。

⑴若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为         
⑵现用丙装置作“铜的电解精炼”,则H应该是          。(填“纯铜”或“粗铜”)。
⑶上图甲装置电解CuSO4溶液一段时间后,向所得溶液中加入0.2mol Cu(OH)2后,恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则乙装置中,若不考虑Cl2的溶解及与碱的反应,此装置共产生气体       L(标准状况)。
查看习题详情和答案>>

(14分)化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。

(1)蕴藏在海底的可燃冰是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体,被称之为“未来能源”。在25 ℃、101 kPa下,1 g甲烷完全燃烧生成CO2和液态水时放热55.6 kJ。甲烷燃烧的热化学方程式为_______________________________________________________;相同条件下,356 g可燃冰(分子式为CH4?9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成CO2和液态水,放出的热量为              kJ。

(2)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效的优良性能。

① 写出一种与二甲醚相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式________。

② 二甲醚可由合成气(CO和H2)在一定条件下制得。用合成气制二甲醚时,还产生了一种可参与大气循环的无机化合物,该反应的化学方程式可能是:

   ________________________________________________________________。

③ 以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是:______________________________________________。

④ 在容积固定的密闭容器中进行化学反应:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:   

T /

700

800

830

1000

1200

K

1.7

1.1

1.0

0.6

0.4

 

该反应的化学平衡常数表达式为K=____________________________。该反应的正反应是__________反应(填“吸热”或“放热”)。

 

 

查看习题详情和答案>>

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网