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        1. 與甲醇燃料電池相比,乙醇燃料電池具有毒性低、理論能量密度高等優(yōu)點,因此被廣泛認為是更有前途的燃料電池.圖是一個乙醇燃料電池工作時的示意圖.乙池中的兩個電極均為石墨電極,乙池中盛有100mL 3.00mol/L的CuSO4溶液.請回答下列問題:
          精英家教網(wǎng)

          (1)N的電極反應(yīng)式為______.
          (2)在此過程中,乙池中某一電極析出金屬銅6.4g時,甲池中理論上消耗氧氣______L(標準狀況下).
          (3)在此過程中,若乙池中兩電極產(chǎn)生的氣體體積恰好相等時(標準狀況下),理論上需通入乙醇______ g.
          (4)工業(yè)上可以利用下列反應(yīng)制取乙醇:
          反應(yīng)I:2CO2(g)+6H2(g)
           催化劑 
          .
           
          CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25℃時.K=2.95×1011
          反應(yīng)II:2CO2(g)+4H2(g)
           催化劑 
          .
           
          CH3CH2OH(g)+H2O(g)25℃時,K=1.7l×1022
          ①寫出反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達式K=______,
          ②條件相同時,反應(yīng)I與反應(yīng)II相比,轉(zhuǎn)化程度更大的是______.
          ③在一定壓強下,測得反應(yīng)I的實驗數(shù)據(jù)如下表:

          溫度(K)

          CO2轉(zhuǎn)化率(%)
          n(H2)/n(CO2
          500 600 700 800
          1.5 45 33 20 12
          2 60 43 28 15
          3 83 62 37 22
          根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析:溫度升高,K值______(填“增大”、“減小”或“不變”),提高氫碳比.n(H2)/n(CO2),對生成乙醇______(填“不利”或“有利”).
          (1)燃料電池中,通入燃料的電極是負極,通入氧氣的電極是正極,所以N極是電解池的陽極,放電的是電解質(zhì)中的氫氧根離子,即4OH--4e-=O2↑+2H2O,故答案為:4OH--4e-=O2↑+2H2O;
          (2)乙池中M極是陰極,該極上析出金屬銅,電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu,當生成金屬銅6.4g即0.1mol時,轉(zhuǎn)移電子為0.2mol,甲池和乙池是串聯(lián)電路,電路中轉(zhuǎn)移電子的量相等,根據(jù)甲池中氧氣的放電反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-,當轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,消耗氧氣的物質(zhì)的量為0.05mol,體積是0.05mol×22.4L/mol=1.12L,,故答案為:1.12;
          (3)乙池中陽極反應(yīng)是4OH--4e-=O2↑+2H2O,陰極反應(yīng)依次是:Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2,當銅離子全部放電時,轉(zhuǎn)移電子是0.6mol,設(shè)轉(zhuǎn)移nmol電子時,兩極上產(chǎn)生氣體的體積相等,則兩極上產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量等式表示為:0.25n=0.5(n-0.6),解得n=1.2,根據(jù)反應(yīng)C2H6O+3O2=2CO2+3H2O,在轉(zhuǎn)移,12mol電子時,消耗C2H6O的量為1mol,當轉(zhuǎn)移1.2mol電子時,理論上消耗乙醇0.1moL,質(zhì)量是4.6g,故答案為:4.6;
          (4)①平衡常數(shù)K=
          生成物平衡濃度系數(shù)次方的乘積
          反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次方的乘積
          =
          [C2H6O][H2O]3
          [CO2]2[H2]6
           
          ,故答案為:
          [C2H6O][H2O]3
          [CO2]2[H2]6
           
          ;
          ②根據(jù)平衡常數(shù)表征的意義:K越大表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化程度大,故答案為:反應(yīng)II;
          ③根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以看出,溫度越高,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越小,所以平衡越往左移動,說明向左的方向是吸熱的,即反應(yīng)是放熱,溫度越高K越小,根據(jù)表中數(shù)據(jù)提高氫碳比n(H2)/n(CO2),二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,所以向右進行,有利于乙醇的生成,故答案為:減小,有利.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          與甲醇燃料電池相比,乙醇燃料電池具有毒性低、理論能量密度高等優(yōu)點,因此被廣泛認為是更有前途的燃料電池.圖是一個乙醇燃料電池工作時的示意圖.乙池中的兩個電極均為石墨電極,乙池中盛有100mL 3.00mol/L的CuSO4溶液.請回答下列問題:
          (1)N的電極反應(yīng)式為
          4OH--4e-=O2↑+2H2O
          4OH--4e-=O2↑+2H2O

          (2)在此過程中,乙池中某一電極析出金屬銅6.4g時,甲池中理論上消耗氧氣
          1.12
          1.12
          L(標準狀況下).
          (3)在此過程中,若乙池中兩電極產(chǎn)生的氣體體積恰好相等時(標準狀況下),理論上需通入乙醇
          4.6
          4.6
           g.
          (4)工業(yè)上可以利用下列反應(yīng)制取乙醇:
          反應(yīng)I:2CO2(g)+6H2(g)
           催化劑 
          .
           
          CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25℃時.K=2.95×1011
          反應(yīng)II:2CO2(g)+4H2(g)
           催化劑 
          .
           
          CH3CH2OH(g)+H2O(g)25℃時,K=1.7l×1022
          ①寫出反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達式K=
          ,
          ②條件相同時,反應(yīng)I與反應(yīng)II相比,轉(zhuǎn)化程度更大的是
          反應(yīng)II
          反應(yīng)II

          ③在一定壓強下,測得反應(yīng)I的實驗數(shù)據(jù)如下表:

          溫度(K)

          CO2轉(zhuǎn)化率(%)
          n(H2)/n(CO2
          500 600 700 800
          1.5 45 33 20 12
          2 60 43 28 15
          3 83 62 37 22
          根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析:溫度升高,K值
          減小
          減小
          (填“增大”、“減小”或“不變”),提高氫碳比.n(H2)/n(CO2),對生成乙醇
          有利
          有利
          (填“不利”或“有利”).

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          與甲醇燃料電池相比,乙醇燃料電池具有毒性低、理論能量密度高等優(yōu)點,因此被廣泛認為是更有前途的燃料電池。右圖是一個乙醇燃料電池工作時的示意圖。乙池中的兩個電極均為石墨電極,乙池中盛有100mL3.00mol/L的CuSO4溶液。請回答下列問題:

          (1)N的電極反應(yīng)式為                。

          (2)在此過程中,乙池中某一電極析出金屬銅6.4g時,甲池中理論上消耗氧氣         L(標準狀況下)。

             (3)在此過程中,若乙池中兩電極產(chǎn)生的氣體體積恰好相等時(標準狀況下),理論上需通入乙醇               g。

            (4)工業(yè)上可以利用下列反應(yīng)制取乙醇:

                  反應(yīng)I:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25℃時.K=2.95×1011

          反應(yīng)II:2CO2(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)25℃時,K=1.7l×1022

                  ①寫出反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達式K=                    ,

          ②條件相同時,反應(yīng)I與反應(yīng)II相比,轉(zhuǎn)化程度更大的是           。

          ③在一定壓強下,測得反應(yīng)I的實驗數(shù)據(jù)如下表:

          根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析:

          溫度升高,K值         (填“增大”、“減小”或“不變”),提高氫碳比。n(H2)/n(CO2),對生成乙醇               (填“不利”或“有利”)。   

           

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (9分)與甲醇燃料電池相比,乙醇燃料電池具有毒性低、理論能量密度高等優(yōu)點,因此被廣泛認為是更有前途的燃料電池。下圖是一個乙醇燃料電池工作時的示意圖。乙池中的兩個電極均為石墨電極,乙池中盛有100 mL3.00 mol/L的CuSO4溶液。請回答下列問題:

          (1)    在常溫常壓下,1g C2H5OH燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時放出30kJ熱量,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                         。

          (2)N的電極反應(yīng)式為                           。

          (3)在此過程中,乙池中某一電極析出金屬銅6.4g時,甲池中理論上消耗氧氣       

          (標準狀況下)

          (4)在此過程中,若乙池中兩電極產(chǎn)生的氣體恰好相等時(假設(shè)標準狀況下),理論上需通入乙醇              g?

           

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          科目:高中化學(xué) 來源:2010—2011學(xué)年浙江省杭州師范大學(xué)附屬中學(xué)高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型:填空題

          (9分)與甲醇燃料電池相比,乙醇燃料電池具有毒性低、理論能量密度高等優(yōu)點,因此被廣泛認為是更有前途的燃料電池。下圖是一個乙醇燃料電池工作時的示意圖。乙池中的兩個電極均為石墨電極,乙池中盛有100 mL3.00 mol/L的CuSO4溶液。請回答下列問題:

          (1)   在常溫常壓下,1g C2H5OH燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時放出30kJ熱量,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                         。
          (2)N的電極反應(yīng)式為                           。
          (3)在此過程中,乙池中某一電極析出金屬銅6.4g時,甲池中理論上消耗氧氣       
          (標準狀況下)
          (4) 在此過程中,若乙池中兩電極產(chǎn)生的氣體恰好相等時(假設(shè)標準狀況下),理論上需通入乙醇             g?

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          科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年黑龍江哈三中高三第三次模擬考試(理綜)化學(xué)部分 題型:填空題

          與甲醇燃料電池相比,乙醇燃料電池具有毒性低、理論能量密度高等優(yōu)點,因此被廣泛認為是更有前途的燃料電池。右圖是一個乙醇燃料電池工作時的示意圖。乙池中的兩個電極均為石墨電極,乙池中盛有100mL3.00mol/L的CuSO4溶液。請回答下列問題:

          (1)N的電極反應(yīng)式為                 。

          (2)在此過程中,乙池中某一電極析出金屬銅6.4g時,甲池中理論上消耗氧氣          L(標準狀況下)。

             (3)在此過程中,若乙池中兩電極產(chǎn)生的氣體體積恰好相等時(標準狀況下),理論上需通入乙醇                g。

            (4)工業(yè)上可以利用下列反應(yīng)制取乙醇:

                  反應(yīng)I:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25℃時.K=2.95×1011

          反應(yīng)II:2CO2(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)25℃時,K=1.7l×1022

                  ①寫出反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達式K=                     ,

          ②條件相同時,反應(yīng)I與反應(yīng)II相比,轉(zhuǎn)化程度更大的是           。

          ③在一定壓強下,測得反應(yīng)I的實驗數(shù)據(jù)如下表:

          根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析:

          溫度升高,K值          (填“增大”、“減小”或“不變”),提高氫碳比。n(H2)/n(CO2),對生成乙醇                (填“不利”或“有利”)。   

           

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