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直接甲醇燃料电池(DNFC)被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。 (1)101 kPa时,1 mol CH 3 OH完全

来源:新能源网
时间:2024-08-17 13:11:54
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直接甲醇燃料电池(DNFC)被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。 (1)101 kPa时,1 mol CH 3 OH完全【专家解说】:(1)CH 3 OH(g)+3/2O 2

【专家解说】:(1)CH 3 OH(g)+3/2O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(l) △H=-726.51kJ/mol  (2)-192.8
(3)负    O 2 +4H + +4e - =2H 2 O     CH 3 OH+H 2 O-6e - =CO 2 ↑+6H +

试题分析:(1)1molCH 3 OH完全燃烧生成稳定的氧化物为气态二氧化碳和液态水,放出热量726.51kJ/mol,则燃烧的热化学方程式为CH 3 OH(g)+3/2O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(l) △H=-726.51kJ/mol。
(2)由盖斯定律可知,①CH 3 OH(g)+H 2 O(g)=CO 2 (g)+3H 2 (g) △H 1 =+49.0kJ/mol、③H 2 (g)+ O 2 (g)=H 2 O(g) △H=-241.8 kJ/mol。则①+③得到反应②,即则△H 2 =+49.0kJ/mol+(-241.8kJ/mol)=-192.8kJ/mol。
(3)甲醇燃料电池中,甲醇中C元素的化合价升高,则甲醇为负极,电解质为酸,甲醇失去电子生成二氧化碳,电极反应为CH 3 OH+H 2 O-6e - =CO 2 ↑+6H + ;氧气在正极通入,得到电子,电极反应式是O 2 +4H + +4e - =2H 2 O。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,贴近高考,注重高考常考考点的考查,旨在培养学生分析、归纳和总结问题的能力。有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性。