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以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O₂和CO₂，負極通入丙烷，電解質是熔融碳酸鹽，電池總反應方程式為：C₃H₈ +5O₂ = 3CO₂+ 4H₂O。
（1）已知： 2C₃H₈(g) + 7O₂(g) =" 6CO(g)" + 8H₂O(l)    ?H₁
C(s) + O₂(g) = CO₂ (g)                  ?H₂
2C(s) + O₂(g) = 2CO(g)                 ?H₃
則C₃H₈(g) +5O₂((g) = 3CO₂(g) + 4H₂O(l) ?H=                 （用?H₁、?H₂、?H₃表示）
（2）寫出該電池正極的電極反應式：                               ，電池工作時CO₃²^－移向      ；用該電池電解1000 mL 1mol/L的AgNO₃溶液，此電解池的反應方程式為                        ；當電池消耗0．005 mol C₃H₈時,被電解溶液的pH為         （溶液體積變化忽略不計）。

（1）1/2?H₁－3/2 ?H₃＋3?H₂
（2）O₂＋2CO₂＋4e^－2CO₃²^－；負極；
4AgNO₃＋2H₂O

4Ag＋O₂↑＋4HNO₃； 1

試題分析：（1）2C₃H₈(g) + 7O₂(g) =" 6CO(g)" + 8H₂O(l)    ?H₁①
C(s) + O₂(g) = CO₂ (g)                  ?H₂②
2C(s) + O₂(g) = 2CO(g)                 ?H₃③
則由蓋斯定律 ①/2+3×②- 3/2×③    得到C₃H₈(g) +5O₂((g) = 3CO₂(g) + 4H₂O(l)
?H=1/2?H₁－3/2 ?H₃＋3?H₂；
（2）C₃H₈(g) +5O₂((g) = 3CO₂(g) + 4H₂O(l)正極反應式O₂＋2CO₂＋4e^－2CO₃²^－；電池工作時CO₃²^－陰離子移向負極。電解AgNO₃溶液的方程式4AgNO₃＋2H₂O

4Ag＋O₂↑＋4HNO₃；當電池消耗0．005 mol C₃H₈時，轉移的電子的物質的量是0．1 mol，已知4AgNO₃＋2H₂O

4Ag＋O₂↑＋4HNO₃中，e^－H⁺，生成H⁺的物質的量是0．1 mol，c(H⁺)=0．1 mol/L, pH=1

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相關習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

工業上常利用CO和H₂合成可再生能源甲醇。
（1）已知CO(g)、CH₃OH(l)的燃燒熱分別為283.0 kJ·mol^-1和726.5 kJ·mol^-1，則CH₃OH(l)不完全燃燒生成CO(g)和H₂O(l)的熱化學方程式為。
（2）合成甲醇的方程式為CO(g)+2H₂(g)

CH₃OH(g) ΔH <0。
在230 ℃?270 ℃最為有利。為研究合成氣最合適的起始組成比n(H₂):n(CO)，分別在230 ℃、250 ℃和270 ℃進行實驗，結果如下左圖所示。其中270 ℃的實驗結果所對應的曲線是_____（填字母）；當曲線X、Y、Z對應的投料比達到相同的CO平衡轉化率時，對應的反應溫度與投較比的關系是。

（3）當投料比為1∶1，溫度為230 ℃，平衡混合氣體中，CH₃OH的物質的量分數為（保留1位小數）；平衡時CO的轉化率。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

化工行業的發展必須符合國家節能減排的總體要求。請回答下列問題：
（1）已知C(s)+H₂O(g)

CO(g)+H₂(g)，則該反應的平衡常數表達式為。
（2）已知在一定溫度下，
C（s）+CO₂（g）

2CO（g） △H₁
CO（g）+H₂O（g）

H₂（g）+CO₂（g） △H₂
C（s）+H₂O（g）

CO（g）+H₂（g） △H₃
則△H₁、△H₂、△H₃之間的關系是：。
（3）通過研究不同溫度下平衡常數可以解決某些實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應時，會發生如下反應： CO(g)+H₂O(g)

H₂(g)+CO₂(g)，該反應平衡常數隨溫度的變化如表所示。

溫度/℃	400	500	800
平衡常數K	9.94	9	1

則該反應的正反應方向是反應（填“吸熱”或“放熱”），在500℃時，若設起始時CO和H₂O的起始濃度均為0.020mol/L，則CO的平衡轉化率為。
（4）從氨催化氧化可以制硝酸，此過程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等。對反應N₂O₄(g)

2NO₂(g) △H＞0在溫度為T₁、T₂時，平衡體系中NO₂的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是：

A．A、C兩點的反應速率：A＞C
B．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺
C．B、C兩點的氣體的平均相對分子質量：B＜C
D．由狀態A到狀態B，可以用加熱的方法
E．A、C兩點的化學平衡常數：A=C
（5）工業上用Na₂SO₃吸收尾氣中的SO₂，再用下圖裝置電解(惰性電極)NaHSO₃制取H₂SO₄（陰離子交換膜只永許陰離子通過），陽極電極反應式為：，陽極區逸出氣體的成分為（填化學式）。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

已知H-H、Cl-Cl和H-Cl的鍵能分別為436 kJ·mol^-1、243 kJ·mol^-1和431 kJ·mol^-1，請用此數據估計，由Cl₂、H₂生成2mol H-Cl　時的熱效應△H等于（）

A．-183 kJ·mol^-1	B．-91．5kJ·mol^-1
C．+183kJ·mol^-1	D．+ 91．5kJ·mol^-1

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

霧霾已經嚴重影響我們的生存環境。火力發電廠釋放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環境污染。

圖22-1                  圖22-2                     圖22-3
（1）利用甲烷催化還原NO_x：
①CH₄(g) + 4NO₂(g) =" 4NO(g)" + CO₂(g) + 2H₂O(g)  △H₁=-574kJ?mol^-1
②CH₄(g) + 4NO(g) = 2N₂(g) + CO₂(g) + 2H₂O(g)  △H₂=-1160kJ?mol^-1
甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學方程式為                   。
（2）將CO₂轉化為甲醇的熱化學方程式為：
CO₂(g) + 3H₂(g) = CH₃OH(g) + H₂O(g)  △H₃
①取五份等體積CO₂和H₂的混合氣體（物質的量之比均為1∶3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發生上述反應，反應相同時間后，測得甲醇的體積分數φ(CH₃OH) 與反應溫度T的關系曲線（見圖22-1），則上述CO₂轉化為甲醇反應的△H₃0（填“＞”、“＜”或“=”）。
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，進行上述反應。測得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時間變化如圖22-2所示。
下列說法正確的是    （填字母代號）。

A．第10min后，向該容器中再充入1molCO₂和3molH₂，則再次達到平衡時c(CH₃OH) ="1.5" mol/L

B．達到平衡時，氫氣的轉化率為0.75

C．0～10分鐘內，氫氣的平均反應速率為0.075mol/（L?min）

D．該溫度下，反應的平衡常數的值為3/16

E．升高溫度將使n(CH₃OH)/n(CO₂)增大
（3）某種脫硫工藝中將煙氣經處理后，與一定量的氨氣、空氣反應，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產品化肥。設煙氣中的SO₂、NO₂的物質的量之比為1∶1，則該反應的化學方程為              。
（4）電化學降解NO₃^-的原理如題22-3圖所示。
①電源正極為       (填“A”或“B”)，陰極反應式為                     。
②若電解過程中轉移了1mol電子，則膜兩側電解液的質量變化差(△m_左－△m_右)為     g。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

硫酸鹽主要來自地層礦物質，多以硫酸鈣、硫酸鎂的形態存在。
（1）已知：①Na₂SO₄(s)=Na₂S(s)+2O₂(g) ； ΔH₁=" +1011.0" kJ · mol^-1
②C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ； ΔH₂=－393.5 kJ · mol^-1
③2C(s)+O₂(g)="2CO(g)" ；ΔH₃=－221.0 kJ · mol^-1
則反應④Na₂SO₄(s)+4C(s)=Na₂S(s)+4CO(g)；ΔH₄= kJ · mol^-1，該反應能自發進行的原因是；工業上制備Na₂S不用反應①，而用反應④的理由是。
（2）已知不同溫度下2SO₂+O₂

2SO₃的平衡常數見下表。

溫度（℃）	527	758	927
平衡常數	784	1.0	0.04

1233℃時，CaSO₄熱解所得氣體的主要成分是SO₂和O₂，而不是SO₃的原因是               。
（3）高溫時，用CO還原MgSO₄可制備高純MgO。
①750℃時，測得氣體中含等物質的量SO₂和SO₃，此時反應的化學方程式是                     。
②將上述反應獲得的SO₂通入含PtCl₄^2-的酸性溶液，可還原出Pt，則反應的離子方程式是                            。
③由MgO可制成“鎂—次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖，則正極的電極反應式為          。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

研究NO₂_、SO₂_、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

（1）NO₂可用水吸收，相應的化學反應方程式為。
利用反應6NO₂＋ 8NH₃7N₂＋12 H₂O也可處理NO₂。當轉移1.2mol電子時，消耗的NO₂在標準狀況下是 L。
（2）已知：2SO₂（g）+O₂（g）

2SO₃（g） ΔH="-196.6" kJ·mol^-1
2NO（g）+O₂（g）

2NO₂（g） ΔH="-113.0" kJ·mol
則反應NO₂（g）+SO₂（g）

SO₃（g）+NO（g）的ΔH=            kJ·mol^-1。
一定條件下，將NO₂與SO₂以體積比1:2置于密閉容器中發生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態的是       。
a．體系壓強保持不變                 b．混合氣體顏色保持不變
c．SO₃和NO的體積比保持不變         d．每消耗1 mol SO₃的同時生成1 molNO₂
該溫度下，此反應的平衡常數表達式K=         。
（3）CO可用于合成甲醇，反應方程式為CO（g）+2H₂（g）

CH₃OH（g）。CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如下圖所示。該反應ΔH 0（填“>”或“ <”）。實際生產條件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右，選擇此壓強的理由是。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

根據下列熱化學方程式：
（1）C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1
（2）H₂(g)＋

O₂(g)=H₂O(l) ΔH₂＝－285.8 kJ·mol^－1
（3）CH₃COOH(l)＋2O₂(g)=2CO₂(g)＋2H₂O(l) ΔH₃＝－870.3 kJ·mol^－1
可以計算出2C(s)＋2H₂(g)＋O₂(g)=CH₃COOH(l)的反應熱為 (　　)

A．ΔH＝＋244.1 kJ·mol^－1

B．ΔH＝－488.3 kJ·mol^－1

C．ΔH＝－996.6 kJ·mol^－1

D．ΔH＝＋996.6 kJ·mol^－1

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

白磷與氧氣可發生如下反應：P₄+5O₂═P₄O₁₀。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：P-P：a kJ?mol^-1、P-O：b kJ?mol^-1、P＝O：c kJ?mol^-1、O＝O：d kJ?mol^-1。根據圖示的分子結構和有關數據估算該反應的△H，其中正確的是

A（6a+5d-4c-12b）kJ?mol^-1B．（4c+12b-6a-5d）kJ?mol^-1
C．（4c+12b-4a-5d）kJ?mol^-1D．（4a+5d-4c-12b）kJ?mol^-1

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