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甲醇可作为燃料电池的原料.通过下列反应可以制备甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)(1)如图1表示反应中能量的变化.①此反应的△H=___.②已知CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H=+41.
更新时间:2024-10-10 22:27:22
1人问答
问题描述:

甲醇可作为燃料电池的原料.通过下列反应可以制备甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH (g)

(1)如图1表示反应中能量的变化.

①此反应的△H=___.

②已知CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ•mol-1,试写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程

式___.

(2)一种新型燃料电池,是用两根金属铂做电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入CH3OH和O2.装置图如图2所示:

①经测定,电子流动方向由b到a,则甲醇从___(填“A”或“B”)口通入,该极的电极反应式为___.

②该电池工作一段时间后,正极附近的碱性___(填“增强”、“减弱”或“不变”).

③用该电池电解(惰性电极)硝酸银溶液时,每消耗32g CH3OH,生成银的质量为___ g.

宋春平回答:
  (1)①因为△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和,所以△H=419-509.9=-90.9kJ•mol-1,故答案为:-90.9kJ•mol-1;   ②将CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=-90.9kJ•mol-1与CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ•mol-1,相加可得到CO2和H2制取甲醇的热化学方程式CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.6kJ•mol-1,故答案为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.6kJ•mol-1;   (2)①电流方向由b到a,说明a为负极,b为正极,在A处应通入CH3OH,电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=C032-+6H2O,故答案为:A;CH3OH-6e-+8OH-=C032-+6H2O;   ②正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,所以附近的碱性增强,故答案为:增强;   ③当消耗32g CH3OH即3232
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