(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:①C(s)+1/2O2(g)="CO(g)" △H1=-110.35kJ/mol;
②2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g) △H2=+571.6kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) △H3=+44.0kJ/mol
则:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H4= 。
(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1小时后CO的体积为 mL。
(3)下图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 。
在标准状况下,44.8L的NH3气体质量为g, 其中含个氢原子,其中含molN;将其溶于水配成200mL的溶液,其物质的量浓度为_mol/L。
等物质的量的CH4和NH3两种气体中, H原子数之比为,二者的质量之比为,在同温同压下的体积之比为。
按下图装置进行实验,并回答下列问题
⑴判断装置的名称:A池为___________ B池为______________
⑵锌极为__________极,电极反应式为_________________________
石墨棒C2附近发生的实验现象为_______________________________
⑶当C2极析出224mL气体(标准状态)时,锌的质量变化_________(变大、不变或变小)了_________g。
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =
(2)该反应为反应(选填吸热、放热)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选扣分)。
a.容器中压强不变 b.混合气体中 c(CO)不变
c.υ正(H2)=υ逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为
已知0.3mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放
出649.5KJ的热量。
(1)写出反应的热化学方程式
(2)已知H2O(l)转化为H2O(g)的△H=44KJ/mol,计算11.2L(标准状况)气态乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量为。
X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。已知:①X可分别与Y、W形成X2Y,X2Y2、XW等共价化合物;②Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。请回答:
(1)Z2Y的化学式是。
(2)Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是。
(3)如上图所示装置,两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液,C(Ⅰ)、C(Ⅱ)为多孔石墨电极。接通S1后,C(Ⅰ)附近溶液变红,两玻璃管中有气体生成,则电解的总反应式为_______________________。一段时间后(两玻璃管中液面未脱离电极),断开S1,接通S2,电流表的指针发生偏转。此时:C(Ⅰ)的电极名称是(填写正极或负极);C(II)的电极反应式是。