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甲醇的用途广泛,摩托罗拉公司也开发出一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,容量达氢镍电池或锂电池的10倍,可连续使用一个月才充一次电.请完成下列与甲醇有关
题目详情
甲醇的用途广泛,摩托罗拉公司也开发出一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,容量达氢镍电池或锂电池的10倍,可连续使用一个月才充一次电.请完成下列与甲醇有关的问题.
(1)工业上有一种生产甲醇的反应为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);△H=-49.0kJ▪mol-1
在温度和容积相同的A、B两个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,经10秒钟后达到平衡,达到平衡时的有关数据如下表:
①从反应开始到达到平衡时,A中用CO2来表示的平均反应速率为______.
②A中达到平衡时CO2的转化率为______.③a=______.
某同学设计了一个甲醇燃料电池,并用该电池电解200mL-定浓度NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如图:
①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式______
②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t1后,石墨电极上的电极反应式______;在t2时所得溶液的pH为______.(假设溶液体积不变)
2232-1
容器 A B 容器 A B 反应物投入量 1mol CO2(g)和3mol H2(g) 1mol CH3OH(g)和3mol H2O(g) 反应物投入量 1mol CO2(g)和3mol H2(g) 221mol CH3OH(g)和3mol H2O(g) 32 CH3OH(g)浓度(mol•L-1) c1 c2 CH3OH(g)浓度(mol•L-1) 3-1c1 1c2 2 反应能量变化 放出29.4kJ 吸收akJ 反应能量变化 放出29.4kJ 吸收akJ 2
2
4
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(1)工业上有一种生产甲醇的反应为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);△H=-49.0kJ▪mol-1
在温度和容积相同的A、B两个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,经10秒钟后达到平衡,达到平衡时的有关数据如下表:
容器 | A | B |
反应物投入量 | 1mol CO2(g)和3mol H2(g) | 1mol CH3OH(g)和3mol H2O(g) |
CH3OH(g)浓度(mol•L-1) | c1 | c2 |
反应能量变化 | 放出29.4kJ | 吸收akJ |
②A中达到平衡时CO2的转化率为______.③a=______.
某同学设计了一个甲醇燃料电池,并用该电池电解200mL-定浓度NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如图:
①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式______
②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t1后,石墨电极上的电极反应式______;在t2时所得溶液的pH为______.(假设溶液体积不变)
2232-1
容器 | A | B |
反应物投入量 | 1mol CO2(g)和3mol H2(g) | 1mol CH3OH(g)和3mol H2O(g) |
CH3OH(g)浓度(mol•L-1) | c1 | c2 |
反应能量变化 | 放出29.4kJ | 吸收akJ |
2
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▼优质解答
答案和解析
(1)①该反应中甲醇的v=
=
mol/(L.s)=0.1c1 mol/(L.s)或v=
=
mol/(L.s)=0.1mol/(L.s),二氧化碳和甲醇的计量数相同,所以其反应速率相同,即甲醇的反应速率为0.1c1mol/(L•S) 或0.1c2mol/(L•S),
故答案为:0.1c1mol/(L•S) 或0.1c2mol/(L•S);
②1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量,当放出29.4kJ热量时,则参加反应的n(CO2)=
=0.6mol,所以二氧化碳的转化率=
×100%=60%,
故答案为:60%;
③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,
故答案为:19.6;
(2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl-在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成Cu,故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e-=Cl2↑,t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以在t1后,石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;
t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极2Cu2++4e-=2Cu,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极4H++4e-=2H2↑,所以t1~t2 阳极上生成氧气,t1~t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH-)=
=0.02mol,水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子,所以n(H+)=0.02mol,c(H+)=
=0.1mol/L,所以溶液的pH=1,
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
△c △c △c△t △t △t=
mol/(L.s)=0.1c1 mol/(L.s)或v=
=
mol/(L.s)=0.1mol/(L.s),二氧化碳和甲醇的计量数相同,所以其反应速率相同,即甲醇的反应速率为0.1c1mol/(L•S) 或0.1c2mol/(L•S),
故答案为:0.1c1mol/(L•S) 或0.1c2mol/(L•S);
②1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量,当放出29.4kJ热量时,则参加反应的n(CO2)=
=0.6mol,所以二氧化碳的转化率=
×100%=60%,
故答案为:60%;
③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,
故答案为:19.6;
(2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl-在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成Cu,故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e-=Cl2↑,t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以在t1后,石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;
t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极2Cu2++4e-=2Cu,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极4H++4e-=2H2↑,所以t1~t2 阳极上生成氧气,t1~t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH-)=
=0.02mol,水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子,所以n(H+)=0.02mol,c(H+)=
=0.1mol/L,所以溶液的pH=1,
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
c1 c1 c1110 10 10mol/(L.s)=0.1c1 1 mol/(L.s)或v=
=
mol/(L.s)=0.1mol/(L.s),二氧化碳和甲醇的计量数相同,所以其反应速率相同,即甲醇的反应速率为0.1c1mol/(L•S) 或0.1c2mol/(L•S),
故答案为:0.1c1mol/(L•S) 或0.1c2mol/(L•S);
②1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量,当放出29.4kJ热量时,则参加反应的n(CO2)=
=0.6mol,所以二氧化碳的转化率=
×100%=60%,
故答案为:60%;
③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,
故答案为:19.6;
(2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl-在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成Cu,故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e-=Cl2↑,t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以在t1后,石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;
t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极2Cu2++4e-=2Cu,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极4H++4e-=2H2↑,所以t1~t2 阳极上生成氧气,t1~t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH-)=
=0.02mol,水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子,所以n(H+)=0.02mol,c(H+)=
=0.1mol/L,所以溶液的pH=1,
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
△c △c △c△t △t △t=
mol/(L.s)=0.1mol/(L.s),二氧化碳和甲醇的计量数相同,所以其反应速率相同,即甲醇的反应速率为0.1c1mol/(L•S) 或0.1c2mol/(L•S),
故答案为:0.1c1mol/(L•S) 或0.1c2mol/(L•S);
②1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量,当放出29.4kJ热量时,则参加反应的n(CO2)=
=0.6mol,所以二氧化碳的转化率=
×100%=60%,
故答案为:60%;
③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,
故答案为:19.6;
(2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl-在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成Cu,故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e-=Cl2↑,t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以在t1后,石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;
t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极2Cu2++4e-=2Cu,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极4H++4e-=2H2↑,所以t1~t2 阳极上生成氧气,t1~t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH-)=
=0.02mol,水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子,所以n(H+)=0.02mol,c(H+)=
=0.1mol/L,所以溶液的pH=1,
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
c2 c2 c2210s 10s 10smol/(L.s)=0.1mol/(L.s),二氧化碳和甲醇的计量数相同,所以其反应速率相同,即甲醇的反应速率为0.1c11mol/(L•S) 或0.1c22mol/(L•S),
故答案为:0.1c11mol/(L•S) 或0.1c22mol/(L•S);
②1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量,当放出29.4kJ热量时,则参加反应的n(CO22)=
=0.6mol,所以二氧化碳的转化率=
×100%=60%,
故答案为:60%;
③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,
故答案为:19.6;
(2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl-在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成Cu,故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e-=Cl2↑,t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以在t1后,石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;
t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极2Cu2++4e-=2Cu,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极4H++4e-=2H2↑,所以t1~t2 阳极上生成氧气,t1~t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH-)=
=0.02mol,水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子,所以n(H+)=0.02mol,c(H+)=
=0.1mol/L,所以溶液的pH=1,
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
29.4kJ×1mol 29.4kJ×1mol 29.4kJ×1mol49.0kJ 49.0kJ 49.0kJ=0.6mol,所以二氧化碳的转化率=
×100%=60%,
故答案为:60%;
③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,
故答案为:19.6;
(2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl-在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成Cu,故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e-=Cl2↑,t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以在t1后,石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;
t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极2Cu2++4e-=2Cu,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极4H++4e-=2H2↑,所以t1~t2 阳极上生成氧气,t1~t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH-)=
=0.02mol,水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子,所以n(H+)=0.02mol,c(H+)=
=0.1mol/L,所以溶液的pH=1,
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
0.6mol 0.6mol 0.6mol1mol 1mol 1mol×100%=60%,
故答案为:60%;
③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,
故答案为:19.6;
(2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH33OH-6e--+8OH--=CO332-2-+6H22O,
故答案为:CH33OH-6e--+8OH--=CO332-2-+6H22O;
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl--在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+2+放电生成Cu,故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t11前电极反应式为:阳极2Cl---4e--=Cl22↑,t11~t22电极反应式为:阳极4OH---4e--=O22↑+2H22O,t22点后电极反应式为:阳极4OH---4e--=O22↑+2H22O,所以在t11后,石墨电极上的电极反应式为4OH---4e--=O22↑+2H22O;
t11~t22电极反应式为:阳极4OH---4e--=O22↑+2H22O,阴极2Cu2+2++4e--=2Cu,t22点后电极反应式为:阳极4OH---4e--=O22↑+2H22O,阴极4H+++4e--=2H22↑,所以t11~t22 阳极上生成氧气,t11~t22Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH--)=
=0.02mol,水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子,所以n(H+)=0.02mol,c(H+)=
=0.1mol/L,所以溶液的pH=1,
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
0.112L×4mol 0.112L×4mol 0.112L×4mol22.4L 22.4L 22.4L=0.02mol,水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子,所以n(H++)=0.02mol,c(H++)=
=0.1mol/L,所以溶液的pH=1,
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
0.02mol 0.02mol 0.02mol0.2L 0.2L 0.2L=0.1mol/L,所以溶液的pH=1,
故答案为:4OH---4e--=O22↑+2H22O;1.
△c |
△t |
c1 |
10 |
△c |
△t |
c2 |
10s |
故答案为:0.1c1mol/(L•S) 或0.1c2mol/(L•S);
②1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量,当放出29.4kJ热量时,则参加反应的n(CO2)=
29.4kJ×1mol |
49.0kJ |
0.6mol |
1mol |
故答案为:60%;
③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,
故答案为:19.6;
(2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl-在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成Cu,故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e-=Cl2↑,t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以在t1后,石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;
t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极2Cu2++4e-=2Cu,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极4H++4e-=2H2↑,所以t1~t2 阳极上生成氧气,t1~t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH-)=
0.112L×4mol |
22.4L |
0.02mol |
0.2L |
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
△c |
△t |
c1 |
10 |
△c |
△t |
c2 |
10s |
故答案为:0.1c1mol/(L•S) 或0.1c2mol/(L•S);
②1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量,当放出29.4kJ热量时,则参加反应的n(CO2)=
29.4kJ×1mol |
49.0kJ |
0.6mol |
1mol |
故答案为:60%;
③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,
故答案为:19.6;
(2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl-在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成Cu,故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e-=Cl2↑,t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以在t1后,石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;
t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极2Cu2++4e-=2Cu,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极4H++4e-=2H2↑,所以t1~t2 阳极上生成氧气,t1~t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH-)=
0.112L×4mol |
22.4L |
0.02mol |
0.2L |
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
c1 |
10 |
△c |
△t |
c2 |
10s |
故答案为:0.1c1mol/(L•S) 或0.1c2mol/(L•S);
②1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量,当放出29.4kJ热量时,则参加反应的n(CO2)=
29.4kJ×1mol |
49.0kJ |
0.6mol |
1mol |
故答案为:60%;
③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,
故答案为:19.6;
(2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl-在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成Cu,故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e-=Cl2↑,t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以在t1后,石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;
t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极2Cu2++4e-=2Cu,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极4H++4e-=2H2↑,所以t1~t2 阳极上生成氧气,t1~t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH-)=
0.112L×4mol |
22.4L |
0.02mol |
0.2L |
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
△c |
△t |
c2 |
10s |
故答案为:0.1c1mol/(L•S) 或0.1c2mol/(L•S);
②1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量,当放出29.4kJ热量时,则参加反应的n(CO2)=
29.4kJ×1mol |
49.0kJ |
0.6mol |
1mol |
故答案为:60%;
③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,
故答案为:19.6;
(2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl-在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成Cu,故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e-=Cl2↑,t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以在t1后,石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;
t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极2Cu2++4e-=2Cu,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极4H++4e-=2H2↑,所以t1~t2 阳极上生成氧气,t1~t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH-)=
0.112L×4mol |
22.4L |
0.02mol |
0.2L |
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
c2 |
10s |
故答案为:0.1c11mol/(L•S) 或0.1c22mol/(L•S);
②1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量,当放出29.4kJ热量时,则参加反应的n(CO22)=
29.4kJ×1mol |
49.0kJ |
0.6mol |
1mol |
故答案为:60%;
③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,
故答案为:19.6;
(2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl-在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成Cu,故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e-=Cl2↑,t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以在t1后,石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;
t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极2Cu2++4e-=2Cu,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极4H++4e-=2H2↑,所以t1~t2 阳极上生成氧气,t1~t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH-)=
0.112L×4mol |
22.4L |
0.02mol |
0.2L |
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
29.4kJ×1mol |
49.0kJ |
0.6mol |
1mol |
故答案为:60%;
③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,
故答案为:19.6;
(2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl-在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成Cu,故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e-=Cl2↑,t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以在t1后,石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;
t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极2Cu2++4e-=2Cu,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极4H++4e-=2H2↑,所以t1~t2 阳极上生成氧气,t1~t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH-)=
0.112L×4mol |
22.4L |
0.02mol |
0.2L |
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
0.6mol |
1mol |
故答案为:60%;
③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,
故答案为:19.6;
(2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH33OH-6e--+8OH--=CO332-2-+6H22O,
故答案为:CH33OH-6e--+8OH--=CO332-2-+6H22O;
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl--在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+2+放电生成Cu,故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t11前电极反应式为:阳极2Cl---4e--=Cl22↑,t11~t22电极反应式为:阳极4OH---4e--=O22↑+2H22O,t22点后电极反应式为:阳极4OH---4e--=O22↑+2H22O,所以在t11后,石墨电极上的电极反应式为4OH---4e--=O22↑+2H22O;
t11~t22电极反应式为:阳极4OH---4e--=O22↑+2H22O,阴极2Cu2+2++4e--=2Cu,t22点后电极反应式为:阳极4OH---4e--=O22↑+2H22O,阴极4H+++4e--=2H22↑,所以t11~t22 阳极上生成氧气,t11~t22Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH--)=
0.112L×4mol |
22.4L |
0.02mol |
0.2L |
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
0.112L×4mol |
22.4L |
0.02mol |
0.2L |
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;1.
0.02mol |
0.2L |
故答案为:4OH---4e--=O22↑+2H22O;1.
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