【題目】科學家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池．已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為﹣285.8kJmol﹣1、﹣283.0kJmol﹣1和﹣726.5kJmol﹣1 ． 請回答下列問題：
（1）用太陽能分解10mol水消耗的能量是 kJ．
（2）甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為 ．
（3）在直接以甲醇為燃料的電池中，理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1mol甲醇所能產生的最大電能為702.1kJ，則該燃料電池的理論效率為（燃料電池的理論效率是指電池所產生的最大電能占燃料電池反應所能釋放的全部能量的百分比）．

【答案】
（1）2858
（2）CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H=﹣443.5kJ?mol﹣1
（3）96.6%
【解析】解：（1）由H2（g）的燃燒熱△H為﹣285.8kJmol﹣1知，1molH2（g）完全燃燒生成1molH2O（l）放出熱量285.8kJ，即分解1mol H2O（l）為1mol H2（g）消耗的能量為285.8kJ，則分解10mol H2O（l）消耗的能量為285.8kJ×10=2858kJ，所以答案是：2858；
（2）由CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為﹣283.0kJmol﹣1和﹣726.5kJmol﹣1 ， 則①CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=﹣283.0kJmol﹣1②CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2 H2O（l）△H=﹣726.5kJmol﹣1
由蓋斯定律可知用②﹣①得反應CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l），該反應的反應熱△H=﹣726.5kJmol﹣1﹣（﹣283.0kJmol﹣1）=﹣443.5kJmol﹣1 ， 所以答案是：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=﹣443.5kJmol﹣1；
（3）CH3OH（l）的燃燒熱△H是﹣726.5kJmol﹣1 ， 可知1mol甲醇反應放出的熱量為725.6kJ，則該燃料電池的理論效率為 ×100%=96.6%，所以答案是：96.6%．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在不同溫度下，水溶液中c(H＋)與c(OH－)有如圖所示關系。

　　下列條件關于離子共存說法中正確的是

A. d點對應的溶液中大量存在：Na＋、K＋、S２－、SO3２－

B. b點對應的溶液中大量存在：NH4+、K+、I－、NO3-

C. c點對應的溶液中大量存在：Na＋、Fe3+、SO42-、Cl－

D. a點對應的溶液中大量存在：Fe2+、Ca2＋、ClO－、SO42-

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某小組模擬工業(yè)合成氨，并制備NaHCO3，設計實驗如下(夾持裝置略去)。

回答下列問題：

(1)裝置E中盛放堿石灰的儀器名稱為_____________________________。

(2)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為___________________________________________________。

(3)裝置C的作用為使N2和H2混合均勻______________________、_________________________。

(4)實驗時，應先打開裝置B中分液漏斗活塞，反應一段時間，在裝置末端導管處收集H2并驗純后，再點燃D處酒精燈，原因為___________________________________________________________。

(5)當F中的氨氣飽和后，取下裝置F，再向其中通入足量CO2，現(xiàn)象為______________________；發(fā)生反應的離子方程式為______________________________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】如圖裝置中，U型管內為紅墨水，a、b試管內分別盛有食鹽水和氯化銨溶液（已知氯化銨溶液顯酸性），各加入生鐵塊，放置一段時間．下列有關描述錯誤的是（ ）

A.生鐵塊中的碳是原電池的正極
B.紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋?/span>
C.兩試管中相同的電極反應式是：Fe﹣2e﹣=Fe2+
D.a試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】亞硝酸鈣是一種阻銹劑，可用于染料工業(yè)，某興趣小組擬制備Ca(NO2)2并對其性質進行探究。

【背景素材】

Ⅰ．NO+NO2+Ca(OH)2Ca(NO2)2+H2O。

Ⅱ．Ca(NO2)2能被酸性KMnO4溶液氧化成， 被還原為Mn2+。

Ⅲ．在酸性條件下，Ca(NO2)2能將I氧化為I2， 能將I2還原為I。

【制備氮氧化物】

（1）甲組同學擬利用如下圖所示裝置制備氮氧化物。

①儀器X的名稱是_______________，在制備氮氧化物前要先____________________________。

②裝置B中逸出的NO與NO2的物質的量之比為1∶1，則裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________________，若其他條件不變，增大硝酸的濃度，則會使逸出的氣體中n(NO2)__________n(NO)(填“>”或“<”）。

【制備Ca(NO2)2】

（2）乙組同學擬利用裝置B中產生的氮氧化物制備Ca(NO2)2，裝置如圖。

①裝置C中導管末端接一多孔玻璃球的作用是______________________________________。

②裝置D的作用是_______________________；裝置E的作用是______________________。

【測定Ca(NO2)2的純度】

（3）丙組同學擬用滴定法測定Ca(NO2)2的純度(雜質不參加反應)，可供選擇的試劑：

a．稀硫酸 b．c1 mol·L1的KI溶液 c．淀粉溶液

d．c2 mol·L1的Na2S2O3溶液 e．c3 mol·L1的酸性KMnO4溶液

①利用Ca(NO2)2的還原性來測定其純度，可選擇的試劑是________________(填字母)。

②利用Ca(NO2)2的氧化性來測定其純度的步驟：準確稱取m g Ca(NO2)2樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解，加入______________________________，然后滴加稀硫酸，用c2 mol·L1的Na2S2O3溶液滴定至溶液顏色由________________________，且半分鐘內不變色，讀取消耗Na2S2O3溶液的體積。為減少誤差，須__________________________________________(請補充完整實驗步驟)。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】碳及其化合物與人類生產、生活密切相關．
（1）在化工生產過程中，少量CO的存在會引起催化劑中毒，為了防止催化劑中毒，常用SO2將CO氧化，SO2被還原為S．
已知：C（s）+ O2（g）=CO（g）△H1=﹣126.4kJmol﹣1
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H2=﹣393.5kJmol﹣1
S（s）+O2（g）=SO2（g）△H3=﹣296.8kJmol﹣1
則SO2氧化CO的熱化學反應方程式為
（2）一種新型CO燃料電池工作原理如圖所示．

①負極電極反應式：；正極電極反應式： ．
②電極A處產生的CO2有部分參與循環(huán)利用，其利用率為 ．

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下圖所示的實驗，能達到實驗目的的是

A

B

C

D

尾氣吸收氯氣或NO2

制備氨氣

驗證鐵發(fā)生析氫腐蝕

驗證酸性：

CH3COOH>H2CO3>

Al(OH)3

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某工廠的廢渣中混有少量的鋅粉和氧化銅(其他成分不與酸反應)，跟大量廢鹽酸接觸形成污水，產生公害。若向污水中撒入鐵粉且反應后鐵粉有剩余，此時污水中一定含有的金屬離子是（ ）

A．Fe2+、Cu2+ B．Cu2+、H+ C．Zn2+、Fe2+ D．Zn2+、H+

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列敘述正確的是

A. 1 mol NO2 的質量為46g/mol

B. NO2的摩爾質量為46g

C. NO2的摩爾質量等于NO2的相對分子質量

D. NA個NO2的質量與NO2的相對分子質量在數(shù)值上相同

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