德国克莱斯公司成功研制了利用甲醇车载制氢氧燃料电池工艺,其原理如图所示,请观察此图回答: (1)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①C
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德国克莱斯公司成功研制了利用甲醇车载制氢氧燃料电池工艺,其原理如图所示,请观察此图回答: |
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(1)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H= + 49.0 kJ·mol-1 ②2CH3OH(g)+O2(g)=2CO2(g)+4H2(g);△H=-385.8kJ·mol-1 下列说法正确的是_____________ A. 反应①中反应物的总能量高于生成物的总能量 B. 反应①中拆开CH3OH(g)和H2O(g)中的化学键所需能量大于形成CO2(g)和3H2(g)中的化学键所释放的能量 C. CH3OH蒸气的燃烧热为大于192.9 kJ·mol-1 D. 根据②推知反应:2CH3OH(l)+ O2(g)=2CO2(g)+4H2(g)的△H>-385.8kJ·mol-1 (2)最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。若有2.2kg CO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5 kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式__________________。 (3)可给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池已经面世,其结构示意图如图。甲醇在催化剂作用下提供质子 (H+)和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应,电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。b处通入的物质是____________,负极反应式为:_____________________。 |
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答案
(1)BCD (2)CO2(g)+ 3H2(g)= H2O(g)+CH3OH(g) △H=-49.47kJ/mol (3)氧气或空气;CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+ |
举一反三
氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下: 2H2 + 4OH- - 4e- == 4H2O,O2 + 2H2O + 4e- == 4OH- 据此作出判断,下列说法中错误的是 |
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A.H2在负极发生氧化反应 B.供电时的总反应为:2H2 + O2 == 2H2O C.产物为无污染的水,属于环境友好电池 D.燃料电池的能量转化率可达100% |
下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是 |
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A、b电极是正极 B、总反应方程式为: 2H2 + O2 == 2H2O C、负极发生还原反应,正极发生氧化反应 D、氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 |
氢氧燃料电池是一种新型电池,具有能量转化率高,燃烧产物为水,不污染环境等优点。有关该电池的说法中正确的是 |
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A.通入氢气的电极为负极 B.电流从氢电极流向氧电极 C.反应中电子从氧转移给氢 D.反应中电能转化成化学能 |
一种新型燃料电池,以镍板为电极插入KOH溶液中,分别向两极通乙烷和氧气,电极反应式为: C2H6+18OH--14e-→2CO32-+12H2O;7H2O+7/2O2+14e-→14OH-。有关此电池的推断错误的是 |
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A、通氧气的电极为正极 B、参加反应的O2与C2H6的物质的量之比为7:2 C、放电一段时间后,KOH的物质的量浓度将下降 D、在电解质溶液中OH-向正极移动 |
以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 |
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A.该电池能够在高温下工作 B.电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O-24e-==6CO2↑+24H+ C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移 D.在电池反应中,每消耗1mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体22.4/6 L |
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