Question

6．某大學研制成功的新型堿性聚合物電解質(zhì)燃料電池，有望大幅降低燃料電池汽車的造價．該甲醇燃料電池在NaOH介質(zhì)中的反應為2CH₃OH+3O₂+4NaOH═2Na₂CO₃+6H₂O，已知電池的效率與反應速率成正比．不同條件下用不同物質(zhì)表示的反應速率如下，其中對應的電池效率最高的是（　�。�

• A． v（CH₃OH）=0.3 mol•（L•min）^-1
• B． v（O₂）=0.4 mol•（L•min）^-1
• C． v（NaOH）=0.5 mol•（L•min）^-1
• D． v（Na₂CO₃）=0.01 mol•（L•s）^-1

Answer 1

分析 由于電池的效率與反應速率成正比，故電池效率最高的即反應速率最大的．
把單位統(tǒng)一成相同單位，再各物質(zhì)的反應速率之比等于其計量數(shù)之比，先把不同物質(zhì)的反應速率換算成同一物質(zhì)的反應速率進行比較，從而確定選項．

解答 解：A、v（CH₃OH）=0.3 mol•（L•min）^-1；
B、v（O₂）=0.4 mol•（L•min）^-1，則換算成v（CH₃OH）=$\frac{2}{3}$v（O₂）=$\frac{0.8}{3}$ mol•（L•min）^-1≈0.27mol•（L•min）^-1；
C、v（NaOH）=0.5 mol•（L•min）^-1，則換算成v（CH₃OH）=$\frac{1}{2}$v（NaOH）=0.25mol•（L•min）^-1；
D、v（Na₂CO₃）=0.01 mol•（L•s）^-1=0.6 mol•（L•min）^-1，則換算成v（CH₃OH）=v（Na₂CO₃）=0.6 mol•（L•min）^-1．
綜上分析可知，反應速率最快的是D，即電池效率最高的是D．故選D．

點評 本題考查學生對化學反應速率及其表示法的理解及應用，此類習題的解題方法是：把不同物質(zhì)的反應速率換算成同一物質(zhì)的反應速率進行比較，注意單位是否相同．