以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。
以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:主反应:
CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49kJ⋅mol-1
副反应:H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41kJ⋅mol-1
①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2和CO,则该反应的热化学方程式为__,既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是__。
②分析适当增大水醇比对甲醇水蒸气重整制氢的好处是___。
③某温度下,将=1∶1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为P1,反应达平衡时总压强为P2,则平衡时甲醇的转化率为___(忽略副反应)。
高一化学填空题中等难度题
以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。
以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:主反应:
CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49kJ⋅mol-1
副反应:H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41kJ⋅mol-1
①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2和CO,则该反应的热化学方程式为__,既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是__。
②分析适当增大水醇比对甲醇水蒸气重整制氢的好处是___。
③某温度下,将=1∶1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为P1,反应达平衡时总压强为P2,则平衡时甲醇的转化率为___(忽略副反应)。
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科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(就是H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下,请回答下列问题:
(1)该装置的能量转化形式为________。
(2)Pt(a)电极是电池________(填“正”或“负”)极;
(3)电解液中的H+向_____(填“a”或“b”)极移动;
(4)如果该电池工作时消耗1 mol CH3OH,则电路中通过___ mol电子。
(5)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高,其次是________。
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科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(就是H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下图,请回答下列问题:
(1)该装置的能量转化形式为__________。
(2)Pt(a)电极是电池的_____ (填“正”或“负”)极。
(3)电解液中的H+向_________(填“a”或“b")极移动。
(4)如果该电池工作时消耗1 mol CH3OH,则电路中通过______mol电子,其通入空气(O2)一极的电极反应式为_______。
(5)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高,其次是__________。
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随着科学技术的进步,人们研制了多种甲醇质子交换膜燃料电池,以满足不同的需求。
(1)有一类甲醇质子交换膜燃料电池,需将甲醇蒸气转化为氢气,两种反应原理是
A、CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0kJ/mol
B、CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式 。
(2)下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。则c电极是 (填“正极”或“负极”),
c电极上发生的电极反应式是 。
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乙醇俗称酒精,具有无毒、易储存、原料来源广泛等优点。以乙醇为原料制作的燃料电池, 即乙醇燃料电池,相比于甲醇燃料电池在安全性方面具有很大优势。乙醇燃料电池的总反应式: C2H5OH+3O2―→2CO2+3H2O。下列说法不正确的是( )
A.C2H5OH在电池的负极上参加反应 B.1 mol乙醇被氧化转移6 mol电子
C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极 D.电池正极得电子的物质是O2
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甲醇燃料电池的总反应为:2CH3OH +3O2= 2CO2 ↑+ 4H2O,下图是该电池的示意图。下列说法正确的是
A.a 是氧气,b 是甲醇
B.质子从 N 电极区穿过质子交换膜移向 M 电极区
C.正极反应为:O2 +2H2O + 4e- = 4 OH-
D.当电路中有 3 mole- 转移时,电池中n(H+)变化为 0
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甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车等,它一极通入甲醇;电解质是质子交换膜,它能传导氢离子。电池工作时,甲醇被氧化为二氧化碳和水。下列叙述中,不正确的是
A.负极的反应式为:
B. 氧气在电极上的反应是
C. 通入甲醇的一极为负极,通入氧气的一极为正极
D. 燃料电池的能量转化率能达到100%
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第16届海南国际车展上:展出了中国研制的新型燃料电池汽车,该车装有“绿色心脏”---质子交换膜燃料电池。某种质子交换膜燃料电池如图所示。下列说法正确的是
A.该电池的a极发生氧化反应 B.正极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-
C.质子(H+)通过质子交换膜移动到a电极 D.该燃料电池的能量转化率可达到100%
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下列有关电池的说法不正确的是( )
A. 锂电池是一种质量轻,额定电压高,寿命长的高能电池
B. 铅蓄电池可放电亦可充电,属于一次电池
C. 燃料电池具有能量转化率高,能长时间供电等优点
D. 原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置
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