题目
甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为: CO (g) + 2H2(g) CH3OH (g) △H 1 (反应1) 该反应的原料CO和H2本身都可作为燃料提供动力,已知这两种物质燃烧的热化学方程式为: △H2=-283 kJ·mol-1 (反应2) △H3=-242 kJ·mol-1 (反应3) 某些化学键的键能数据如下表: 化学键 C-C C-H H-H C-O CO H-O 键能/kJ·mol-1 348 413 436 358 1072 463 请回答下列问题: (1)反应1的焓变△H1= 。 (2)CH3OH (g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为: CH3OH(g)+O2(g) == CO2(g)+2H2O(g) △H4 该反应的焓变△H4= 。 与CO和H2相比,甲醇作为汽车动力燃料的优点是 。 (3)反应1的平衡常数表达式为 。 为提高甲醇的产率,可以采取的措施有 (写出3点)。既能提高产率,又能提高反应速率的措施是 。 (4)甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,该燃料电池的电池反应式为:CH3OH(l)+O2(g) == CO2(g)+2H2O(l)。其工作原理示意图如下: ①在上图的横线上标出a、b、c、d四个出入口通入或排出的物质名称(或化学式) ②负极的电极反应式为 。
答案:(1)-116 kJ·mol-1 (2分) (2)-651 kJ·mol-1 (2分) 单位体积供能多;密度大易于运输;单位产能耗氧量较少 (2分,其它合理答案均给分) (3) (1分) 降低温度;增加反应气体的压力;将反应生成的甲醇及时冷凝从反应体系中移去。 (3分,其它合理答案均给分) 增加反应气体的压力Ks*5u (1分,其它合理答案均给分) (4)① 如图: (2分) ② (2分) 解析: 略