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(15分)由于燃料电池汽车,尤其氢燃料电池汽车可以实现零污染排放,驱动系统几乎无噪音,且氢能取之不尽、用之不竭,燃料电池汽车成为近年来汽车企业关注的焦点。为了获得竞争优势,各国纷纷出台政策,加速推进燃料电池关键技术的研发。燃料电池的燃料有氢气、甲醇、汽油等。
(1)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首,目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇,甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。已知氢气、甲醇燃烧的热化学方程式如下:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= -571.6kJ·mol-1 ①
CH3OH(l)+ O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) △H= -726.0kJ·mol-1 ②
写出二氧化碳与氢气合成甲醇液体的热化学方程式:_______________________。
(2)有科技工作者利用稀土金属氧化物作为固体电解质制造出了甲醇一空气燃料电池。这种稀土金属氧化物在高温下能传导O2-
①电池正极反应式为_______________,负极反应式为_______________。
②在稀土金属氧化物的固体电解质中,O2-的移动方向是___________ 。
③甲醇可以在内燃机中燃烧直接产生动力推动机动车运行,而科技工作者却要花费大量的精力研究甲醇燃料汽车。主要原因是:_________________________________
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

已知:①能量越低的物质就越稳定,②白磷转化成红磷是放热反应。据此,下列判断或说法中正确的是
A.在相同的条件下,红磷比白磷稳定
B.在相同的条件下,白磷比红磷稳定
C.红磷和白磷的结构相同
D.红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

中和热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是
A 用滴定管(精量仪器,读数保留到0.01)取所用酸碱溶液的体积
B  NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出
C、大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多
D、测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为:
H(aq)+OH(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,对下列反应:
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-Q1 kJ/mol[
H2SO4(浓)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-Q2 kJ/mol
HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l)   ΔH=-Q3 kJ/mol
上述反应均在溶液中进行,则下列Q1Q2Q3的关系正确的是
A.Q2>Q3>Q1B.Q2>Q1>Q3C.Q1Q2Q3D.Q2Q3>Q1

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(6分)氨气是氮循环中的重要物质,在人类的生产和生活中有着广泛的应用。

(1)如图是N2与H2反应过程中能量变化的示意图,则该反应生成液态氨的热化学方程式是______________________。
(2).若由N2和H2合成1molNH3时可放出46.2kJ/mol的热量。从手册上查出N≡N键的键能是948.9kJ/mol,H-H键的键能是436. 0kJ/mol,则N-H键的键能是________ kJ/mol。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(11分)氨在工农业生产中应用广泛。在压强为30MPa时,合成氨平衡混合气体中NH3的体积分数如下:
温度/℃
200
300
400
500
600
氨含量/%
89.9
71.0
47.0
26.4
13.8
请回答:
(1)根据表中数据,结合化学平衡移动原理,说明合成氨反应是放热反应的原因是_____________________________________________________________________________。
(2)根据表中数据,在500℃合成氨反应达到平衡时,与反应前的体积相比,反应后体积缩小的百分率是____________(保留2位有效数字)。
(3)在一定温度下,将2 mol N2和6 mol H2通入到体积为2 L的密闭容器中,发生反应
N2+3H22NH3,2 min达到平衡状态时,H2转化率是50%,该温度下的平衡常数K=______________(用分数表示);欲使K增大,可以采取的措施是___________________。
(4)从化学平衡移动的角度分析,提高H2转化率可以采取的措施是______(选填序号字母)
a.及时分离出NH3     b.升高温度c.增大压强           d.使用催化剂
(5)NH3也能分解为N2和H2,在相同条件下,测得分解后混合气体密度为分解前的2/3,则氨的分解率为_______。
(6)根据下图的能量变化,求下列反应的反应热。

N2(g)+3H2(g)2NH3(l)  △H=___________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列变化过程中,ΔH<0、ΔS>0的是
A.CaCO3(S)分解为CaO(S)和CO2(g) B.2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(g)
C.NH4NO3(s)===NH(aq)+NO(aq) D.Cl2===2Cl

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

北京奥运会“渊源共生,和谐共融”的“祥云”火炬,燃料为丙烷,其主要含有碳和氢两种元素,燃烧后只有二氧化碳和水,没有其他物质,不会对环境造成污染。火炬的燃烧是
A.放热反应B.吸热反应C.化合反应D.分解反应

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

氨在工农业生产中应用广泛。在压强为30MPa时,合成氨平衡混合气体中NH3的体积分数如下:
温度/°C
200
300
400
500
600
氨含量/%
89.9
71.0
47.0
26.4
13.8
请回答:
(1)根据表中数据,结合化学平衡移动原理,说明合成氨反应是放热反应的原因是   
(2)根据-4,合成氨的热化学方程式是             

(3)在一定温度下,将2molN2和6molH2通入到体积为1L的密闭容器中,发生反应
N2+3H2NH3,2min达到平衡状态时,H2转化率是50%,则用H2表示该反应的平均速率v(H2)=         ;该温度下的平衡常数K=       (用分数表示);俗使K增大,可以采取的措施是             
(4)从化学平衡移动的角度分析,提高H2转化率可以采取的措施是  (选填序号字母)
a.及时分离出NH3                           b.升高温度
c.增大压强                     d.使用催化剂

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