问题 填空题

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) △H1(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

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2=-283kJ/mol(反应2)

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H3=-242kJ/mol(反应3)

某些化学键的键能数据如下表:

请回答下列问题:

(1)反应1的焓变△H1=________。

(2)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的名称(或化学式)。

②负极的电极反应式为____________________。

答案

(1) -116 kJ/mol-1

(2)单位体积供能多,密度大,易于运输,单位产能耗氧量较少(其他合理答案也可)

(3);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;增加反应气体的压力

(4)①

②CH3OH(l)+H2O(l)-6e-=CO2(g)+6H+(aq)

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