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(14分)质子交换膜燃料电池广受关注。(1)质子交换膜燃料电?【化学平衡】
2016-12-26 18:30:14 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【
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填空题  (14分)质子交换膜燃料电池广受关注。
(1)质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。
已知:C(s)+O2(g)CO(g)    ΔH1=-110.35kJ·mol-1
2H2O(l)2H2(g)+O2(g)    ΔH2=+571.6kJ·mol-1
H2O(l)H2O(g)    ΔH3=+44.0kJ·mol-1
则C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)    ΔH4=       
(2)燃料气(流速为1800mL·h-1;体积分数为50% H2,0.98% CO,1.64% O2,47.38% N2)中的CO会使电极催化剂中毒,使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。
①160 ℃、CuO/CeO2作催化剂时,CO优先氧化反应的化学方程式为           
②灼烧草酸铈[ Ce2(C2O4)3]制得CeO2的化学方程式为             
③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4),测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示。

加入   (填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。催化剂为CuO/CeO2—HIO3,120℃时,反应1h后CO的体积为   mL。
(3)图2为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。该装置中   (填“a”或“b”)为电池的负极,负极的电极反应式为           



填空题  (14分)质子交换膜燃料电池广受关注。
(1)质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。
已知:C(s)+O2(g)CO(g)    ΔH1=-110.35kJ·mol-1
2H2O(l)2H2(g)+O2(g)  60;  ΔH2=+571.6kJ·mol-1
H2O(l)H2O(g)    ΔH3=+44.0kJ·mol-1
则C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)    ΔH4=       
(2)燃料气(流速为1800mL·h-1;体积分数为50% H2,0.98% CO,1.64% O2,47.38% N2)中的CO会使电极催化剂中毒,使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。
①160 ℃、CuO/CeO2作催化剂时,CO优先氧化反应的化学方程式为           
②灼烧草酸铈[ Ce2(C2O4)3]制得CeO2的化学方程式为             
③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4),测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示。

加入   (填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。催化剂为CuO/CeO2—HIO3,120℃时,反应1h后CO的体积为   mL。
(3)图2为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。该装置中   (填“a”或“b”)为电池的负极,负极的电极反应式为           

本题答案:(1) +131.45 kJ·mol-1
(2) ①2
本题解析:
试题分析:(1)C(s)+O2(g)CO(g) ΔH1=-110.35kJ·mol-1              ①
2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6kJ·mol-1               ②
H2O(l)H2O(g) ΔH3=+44.0kJ·mol-1                    ③
ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3="+131.45" kJ·mol-1
(2)①160 ℃、CuO/CeO2作催化剂时,CO优先氧化生成CO2,反应的化学方程式为2CO+O22CO2
②灼烧草酸铈[ Ce2(C2O4)3]制得CeO2,CO2和CO,化学方程式为Ce2(C2O4)32CeO2+4CO↑+2CO2↑
③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4),测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示。从图中可知,加入HIO3反应速度快,所需温度低,CO的转化率大;120℃时,CO的转化率为80%
反应1h后CO的体积为×1800×0.98%×80%=3.528mL;
(3)由图2可知,电子从a端进入,从b端流出,说明a为电池的负极;且电极反应为HCOOH-2e-CO2↑+2H+。
考点:反应热的计算,化学反应方程式的书写,化学反应方程式的计算,原电池的相关知识


本题所属考点:【化学平衡】
本题难易程度:【困难】



A good tongue is a good weapon. 会说话的舌头是一件精良的武器。
Tags:高考化学 题库
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