科學家利用太陽能分解水生成的*氣在催化劑作用下與二氧化碳反應生成*醇,並開發出直 接以*醇為燃料的燃料電池。已...

問題詳情：

科學家利用太陽能分解水生成的*氣在催化劑作用下與二氧化碳反應生成*醇,並開發出直

  接以*醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱ΔH分別為-285.8

  kJ·mol-1、-283.0 kJ·mol-1和-726.5 kJ·mol-1。請回答下列問題:

(1) 用太陽能分解10 mol水消耗的能量是　　           　　kJ。 

(2) *醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態水的熱化學方程式為 

    　　　　　　　                                         　　　。 

(3) 在容積為2 L的密閉容器中,由CO2和H2合成*醇,在其他條件不變的情況下,考察温度對

    反應的影響,實驗結果如下圖所示(注:TT2均大於300 ℃)。

下列説法正確的是　　　　(填序號)。 

   ①温度為T1時,從反應開始到平衡,生成*醇的平均速率為v(CH3OH)=  mol·L-1·min-1

   ②該反應在T1時的平衡常數比T2時的小

   ③該反應為放熱反應

   ④處於A點的反應體系從T1變到T2,達到平衡時增大

（4）在T1温度時,將1 mol CO2和3 mol H2充入一密閉恆容容器中,充分反應達到平衡後,

     若CO2的轉化率為α,則平衡時容器內的壓強與起始壓強之比為　　　        　。 

(5) 在直接以*醇為燃料的電池中,電解質溶液為**,負極反應式為　                 、 

    正極反應式為　                                       。 

理想狀態下,該燃料電池消耗1 mol*醇所能產生的最大電能為702.1 kJ,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與

燃料電池反應所能釋放的全部能量之比)。 

【回答】

(1) 2 858

   (2) CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(l)     ΔH=-443.5 kJ·mol-1

   (3) ③④                   (4) 1-

   (5) 2CH3OH+2H2O-12e-2CO2↑+12H+

       3O2+12H++12e-6H2O　96.6%

知識點：化學平衡單元測試

題型：填空題