(除零班外其它班做) 一碳化学是国际研究的热点,有研究者在催化剂和压强为5.0MPa的条件下由H2和CO直接制

davidyan72022-10-04 11:39:541条回答

(除零班外其它班做) 一碳化学是国际研究的热点,有研究者在催化剂和压强为5.0MPa的条件下由H2和CO直接制备二甲醚,其反应为:2CO(g)+4H2(g)═CH3-O-CH3(g)+H2O(g),有关图象如图:
(1)CO转化率随温度升高而降低的原因是______.
(2)在一定温度,容积不变的容器中进行该反应,则以下为达到平衡状态的标志是______(填编号)
a.V(CO):V(H2=2:1
b.CO的转化率不再增大
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变 
d.混合气体的密度
e.每断裂4molH-H键的同时形成2molH-O键
(3)二甲醚燃料电池具有启动快,效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃烧利用的能量密度(5.93kW•h•kg-1),若燃料电池电解质为酸性,二甲醚燃料电池的负极反应为______. 一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以转移______个电子;该电池理论输出电压1.20V,能量密度E=
1.2V×
1000g
46g/mol
×12×96500C/mol
1Kg
3.6×106J•kw−1h−1
=8.39KW•h•kg-1
1.2V×
1000g
46g/mol
×12×96500C/mol
1Kg
3.6×106J•kw−1h−1
=8.39KW•h•kg-1
(要列式计算,能量密度=电池输出电能/燃料质量,已知:1kW•h=3.6×105J;每mol电子所带的电量为96500C).

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Kiddy猪猪 共回答了21个问题 | 采纳率95.2%
解题思路:(1)依据化学平衡移动原理分析;
(2)反应到达平衡状态时正逆反应速率相等,各物质的浓度保持不变,以及由此衍生的一些量保持不变,据此分析;
(3)燃料电池中燃料在负极上失电子发生氧化反应,书写电极反应,计算电子转移;依据能量密度=电池输出电能/燃料质量列式计算.

(1)CO转化率随温度升高而降低,是因为反应是放热反应,升温平衡逆向进行,故答案为:反应放热,温度升高,平衡逆向移动;
(2)a.V(CO):V(H2=2:1,之比不等于计量数之比,故不选;
b.CO的转化率不再增大,说明正逆反应速率相等,故选;
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明正逆反应速率相等,故选;
d.混合气体的密度,从反应开始一直不变,故不选;
e.每断裂4molH-H键的同时形成2molH-O键,从反应开始一直不变,故不选;
故选bc;
(3)若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为二甲醚失电子生成二氧化碳,结合原子守恒和电荷守恒写出电极反应为:CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+
一个二甲醚分子经过电化学氧化失去12个电子,能量密度=电池输出电能/燃料质量,该电池的理论输出电压为1.20V,能量密度E=
1.2V×
1000g
46g/mol×12×96500C/mol

1Kg
3.6×106J•kw−1•h−1=8.39KW•h•kg-1
故答案为:CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+;12;
1.2V×
1000g
46g/mol×12×96500C/mol

1Kg
3.6×106J•kw−1•h−1=8.39KW•h•kg-1

点评:
本题考点: 化学平衡状态的判断;化学电源新型电池;化学平衡的影响因素.

考点点评: 本题考查了化学平衡状态的判断,化学平衡移动原理的分析判断,原电池原理分析和电极书写,题目难度中等.

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水生天一1年前5
碎碎沉 共回答了19个问题 | 采纳率89.5%
建议在物理上花功夫,英语靠平时积累,你已经初三,时间不是很够,所以再短时间内应多学物理,多做题,然后在物理上把总分赶上来