Question

（10分）汽車工業(yè)是世界上僅次于石油化工的第二大產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)汽車不僅消耗大量的石油資源，而且造成了嚴(yán)重的大氣污染，汽車工業(yè)正積極尋求新的動力源，燃料電池有可能取代內(nèi)燃機(jī)成為新一代汽車的動力。下圖是一種甲醇制氫質(zhì)子交換膜（PEMFC）燃料電池的工作示意圖：

甲醇制氫氣的主要途徑有：

①CH₃OH(g)+H₂O (g)→3H₂(g)+ CO₂(g)      △H= +49.0 kJ·mol^-1

②CH₃OH(g) + 1 /2O₂(g) →2H₂(g)+ CO₂(g)   △H= -192.9 kJ·mol^-1

請回答下列問題：

（1）反應(yīng)①為               （“放”或“吸”）熱反應(yīng)，右圖表示反應(yīng)①在反應(yīng)進(jìn)行過程中能量（單位為kJ·mol^－1）的變化示意圖。試在答題紙對應(yīng)的圖像中用虛線表示在反應(yīng)中使用催化劑后能量的變化情況。

（2）催化重整段中把兩種甲醇制取氫氣的方法聯(lián)合起來制 氫，其目的是                 (寫出一條即可) 。

（3）PEMFC工作時所產(chǎn)生的尾氣（主要成份為H₂）可循環(huán)應(yīng)用于催化燃燒供熱，則H₂燃燒生成氣態(tài)水時反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                      。

（4）甲醇制氫質(zhì)子交換膜燃料電池取代內(nèi)燃機(jī)成為新一代汽車的動力，其優(yōu)點(diǎn)有                           。（填字母編號）

a．減少氮氧化物的排放                   b．減少SO₂的排放

c．降低對石油等化石燃料的依賴性         d．能量利用率高

Answer 1

（共10分，每空2分）（1）放                   

（2）因?yàn)榉磻?yīng)①吸熱，反應(yīng)②放熱可提供反應(yīng)①所需能量  

反應(yīng)①所得氣體中H₂含量高。

（3）2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)   △H= -483.8 kJ·mol^-1

（4）a、b、c、d（只填一個不給分，未填全給1分）