Question

(12分)（1）在化學反應中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應，這些分子稱為活化分子，使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ/mol表示。請認真觀察下圖，然后回答問題：

①圖中所示反應是_____________（填“吸熱”

或“放熱”）反應，該反應____________

（填“需要”或“不需要”）加熱，該反應的

△H＝____________（用含E₁、E₂的代數(shù)式表示）。

②已知熱化學方程式：H₂(g)＋1/2O₂(g)＝H₂O(g)；

△H＝－241.8 kJ/mol。該反應的活化能為

167.2kJ/mol，則其逆反應的活化能為____________。

③對于同一反應，圖中虛線（Ⅱ）與實線（Ⅰ）相比，

活化能大大降低，活化分子的百分數(shù)增多，反應速率明顯加快，你認為最可能的原因是_________ ____________________________________________。

（2）隨著科學技術的進步，人們研制了多種甲醇質子交換膜燃料電池，以滿足不同的需求。

   ①有一類甲醇質子交換膜燃料電池，需將甲醇蒸氣轉化為氫氣，兩種反應原理是

        A、CH₃OH(g)＋H₂O(g)＝CO₂(g)＋3H₂(g)        ΔH＝＋49.0kJ/mol

        B、CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g)     ΔH＝－192.9kJ/mol

         又知H₂O(l)= H₂O(g)  ΔH＝＋44 kJ/mol，請寫出32g的CH₃OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式                             。

 ②下圖是某筆記本電腦用甲醇質子交換膜燃料電池的結構示意圖。

甲醇在催化劑作用下提供質子和電子，電子經(jīng)外電路、

質子經(jīng)內電路到達另一極與氧氣反應，電池總反應為：

2CH₃OH＋3O₂＝2CO₂＋4H₂O。則c電極是        

（填“正極”或“負極”），c電極上發(fā)生的電極反應式

是                                 。

Answer 1

  (12分)（1）①放熱(1分)    需要(1分)         －(E₁－E₂)kJ/mol(2分)

②409 kJ/mol(2分)           ③使用了催化劑(1分)

（2）①CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(l) ΔH＝－280.9kJ/mol(2分)

 ②負極(1分)     CH₃OH－6e^－＋H₂O＝CO₂＋6H⁺(2分)