【題目】以甲醇為燃料的電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,則負(fù)極反應(yīng)式為______________,正極反應(yīng)式為__________________。理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)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(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比,甲醇的燃燒熱為ΔH= -726.5kJ/mol)。

【答案】CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+ O2+6H++6e-═3H2O 96.6%

【解析】

甲醇燃料電池的總反應(yīng)式為:CH3OH+O2═CO2+2H2O,可先寫簡(jiǎn)單的正極反應(yīng),再考慮負(fù)極反應(yīng)。

1)酸性條件下甲醇燃料電池的總反應(yīng)式為:CH3OH+O2═CO2+2H2O ①,酸性條件下該燃料電池的正極反應(yīng)式為O2+6H++6e-═3H2 ,①-②得電池負(fù)極反應(yīng)式為:CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+;該燃料電池的理論效率為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置(夾持、加熱儀器略),模擬工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實(shí)驗(yàn)。查閱資料,有關(guān)信息如下:

①制備反應(yīng)原理: C2H5OH + 4Cl2→CCl3CHO+5HCl

可能發(fā)生的副反應(yīng):

C2H5OH + HCl→C2H5Cl+H2O

CCl3CHO + HClO→CCl3COOH (三氯乙酸) +HCl

②相關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì):

C2H5OH

CCl3CHO

CCl3COOH

C2H5Cl

熔點(diǎn)/℃

1 14.1

57.5

58

138.7

沸點(diǎn)/℃

78.3

97.8

198

12.3

溶解性

與水互溶

可溶于水、乙醇

可溶于水、乙醇

微溶于水,可溶于乙醇

1)裝置B中盛放的試劑是___________;裝置E的作用是_______;

2)若撤去裝置C,可能導(dǎo)致裝置D中副產(chǎn)物________(填化學(xué)式)的量增加;裝置D可采用________加熱的方法以控制反應(yīng)溫度在70℃左右。

3)反應(yīng)結(jié)束后,可采用_________的方法從D中的混合物分離出CCl3COOH,除酒精燈、接液管、溫度計(jì)、錐形瓶外,所需玻璃儀器有_________。

4)測(cè)定產(chǎn)品純度:稱取產(chǎn)品0.30 g配成待測(cè)溶液,加入0.1000 mol/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,再加入適量Na2CO3溶液,反應(yīng)完全后,加鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH,立即用0.0200 mol/LNa2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)后,測(cè)得消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。則產(chǎn)品的純度為____。(保留3位有效數(shù)字)

滴定的反應(yīng)原理:CCl3CHO +OH→CHCl3 + HCOO HCOO+ I2 → H+ + 2I+ CO2↑ I2 + 2S2O32→2I + S4O62

5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明三氯乙酸的酸性比乙酸強(qiáng):________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】合成氨工藝的一個(gè)重要工序是銅洗,其目的是用銅液[醋酸二氨合銅(Ⅰ)、氨水]吸收在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的COCO2等氣體,銅液吸收CO的反應(yīng)是放熱反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:CuNH32AcCONH3[CuNH33CO]Ac

完成下列填空:

1)如果要提高上述反應(yīng)的反應(yīng)速率,可以采取的措施是___。(選填編號(hào))

a.減壓 b.增加NH3的濃度 c.升溫 d.及時(shí)移走產(chǎn)物

2)銅液中的氨可吸收二氧化碳,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___

3)銅液的組成元素中,短周期元素原子半徑從大到小的排列順序?yàn)?/span>___,其中氮元素原子最外層電子排布的軌道表示式是___,通過(guò)比較___可判斷氮、磷兩種元素的非金屬性強(qiáng)弱。

4)已知CS2CO2分子結(jié)構(gòu)相似,CS2的電子式是___。

5CS2熔點(diǎn)高于CO2,其原因是___

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知在25 ℃、101 kPa下,1 g C8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40 kJ的熱量。表示辛烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式正確的是( )

A.2C8H18(l) 25O2(g)===16CO2(g)18H2O(g) ΔH=-11035.2 kJ·mol1

B.C8H18(l) O2(g) ===8CO2(g)9H2O(l) ΔH=-5517.6 kJ·mol1

C.C8H18(l) O2(g) ===8CO2(g)9H2O(l) ΔH—11035.2kJ·mol1

D.2C8H18(l) 25O2(g) ===16CO2(g)18H2O(l) ΔH=-5517.6 kJ·mol1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測(cè)金屬的活動(dòng)性順序,兩人均使用鎂片與鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入6 mol/L H2SO4溶液中,乙同學(xué)將電極放入6 mol/LNaOH溶液中,如上圖所示。請(qǐng)回答:

1)寫出甲池中負(fù)極的電極反應(yīng)式:____________________________。

2)寫出乙池中負(fù)極的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)的離子方程式:負(fù)極_________________總反應(yīng)的離子方程式為________________________。

3)如果甲、乙同學(xué)均認(rèn)為構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬,則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑,則甲會(huì)判斷出_________活動(dòng)性更強(qiáng),而乙會(huì)判斷出_________活動(dòng)性更強(qiáng)(填寫元素符號(hào))。

4)由此實(shí)驗(yàn),可得到如下哪些正確結(jié)論?_______________________________(填寫字母序號(hào))。

a.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)

b.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)

c.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明金屬活動(dòng)性順序已過(guò)時(shí),已沒(méi)有實(shí)用價(jià)值

d.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜,反應(yīng)受條件影響較大,因此應(yīng)具體問(wèn)題具體分析

5)上述實(shí)驗(yàn)也反過(guò)來(lái)證明了直接利用金屬活動(dòng)性順序判斷原電池中的正負(fù)極,這種做法___________________ (可靠不可靠”)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】貝諾酯臨床主要用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、感冒發(fā)燒等。合成路線如下:

1)貝諾酯的分子式______。

2AB的反應(yīng)類型是______G+HI的反應(yīng)類型是______。

3)寫出化合物CG的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:C______,G______

4)寫出滿足下列條件的F同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(任寫3種)______。

a.不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);

b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng);

c.能與金屬鈉反應(yīng)放出H2;

d.苯環(huán)上的一氯取代產(chǎn)物只有兩種結(jié)構(gòu)

5)根據(jù)題給信息,設(shè)計(jì)從A和乙酸出發(fā)合成的合理線路(其他試劑任選,用流程圖表示:寫出反應(yīng)物、產(chǎn)物及主要反應(yīng)條件)_______________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】100mL0.1molL-1硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1molL-1Ba(OH)2溶液。隨著Ba(OH)2溶液體積V的變化,沉淀總物質(zhì)的量n的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的(

A.a點(diǎn)的溶液呈中性

B.a點(diǎn)沉淀的質(zhì)量比c點(diǎn)沉淀的質(zhì)量大

C.b點(diǎn)加入Ba(OH)2溶液的體積為250mL

D.c點(diǎn)完成反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式可表示為:Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++5OH-→AlO2-+2BaSO4↓+NH3H2O+2H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某研究小組利用下圖裝置探究溫度對(duì)氨氣還原 Fe2O3 的影響(固定裝置略)。完成下列填空:

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí) A 中有大量紫紅色的煙氣,則 NH4I 的分解產(chǎn)物為 ___(至少填三種),E裝置的作用是___。

(2)裝置B中的反應(yīng)方程式:______,D裝置的作用是______

某研究小組按上圖裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對(duì)裝置 C 加熱,反應(yīng)產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物),兩組分別用各自的產(chǎn)物進(jìn)行以下探究,完成下列填空:

步驟

操作

甲組現(xiàn)象

乙組現(xiàn)象

1

取黑色粉末加入稀鹽酸

溶解,無(wú)氣泡

溶解,有氣泡

2

取步驟 1 中溶液,滴加 KSCN 溶液

變紅

無(wú)現(xiàn)象

3

向步驟 2 溶液中滴加新制氯水

紅色先變深后褪去

先變紅后也褪色

3)乙組得到的黑色粉末是______。

4)甲組步驟1中反應(yīng)的離子方程式為______。

5)乙組步驟3中,溶液變紅的原因?yàn)?/span>______;溶液褪色可能的原因及其驗(yàn)證方法為______。

6)若裝置CFe2O3反應(yīng)后的產(chǎn)物是兩種氧化物組成的混合物,為研究氧化物的組成,研究小組取樣品7.84克在加熱條件下通入氨氣,完全反應(yīng)后,停止加熱,反應(yīng)管中鐵粉冷卻后,稱得質(zhì)量為5.6克,則混合物的組成為______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某容器中發(fā)生一個(gè)化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中存在H2O、ClO、CN、HCO3N2、Cl六種物質(zhì).在反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得ClON2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)判斷中正確的是(

A.還原劑是含CN的物質(zhì),氧化產(chǎn)物不只有N2

B.氧化劑是ClO,還原產(chǎn)物是HCO3

C.配平后氧化劑與還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為52

D.若生成224LN2則轉(zhuǎn)移電子1mol

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案