Question

15．水煤氣不僅是合成氨的原料氣也是合成烴及其化工產品的原料．
（1）直接水煤氣燃料電池中，通CO、H₂的極為電池的負極（選填：“正”，“負”）．
（2）水煤氣變換反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0，下列措施能提高反應速率的有abc（不定項選擇）．
a．升高溫度 b．加入催化劑   c．增大壓強d．降低濃度
（3）由水煤氣可以合成甲醇（CH₃OH）．已知0.5mol CH₃OH（l）完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態水時放出熱量為363.2kJ，寫出CH₃OH（l）燃燒的熱化學方程式CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.4KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）燃料電池中燃料在負極發生氧化反應；
（2）影響化學反應速率的因素有溫度、濃度、壓強、催化劑、接觸面積等等，據此分析；
（3）0.5mol甲醇放出363.2KJ熱量，1mol甲醇弱酸放熱726.4KJ，據此分析．

解答 解：（1）電池中負極發生氧化反應，燃料電池中氧氣發生還原反應，熱量反應氧化反應，故答案為：負；
（2）影響化學反應速率的因素有溫度、濃度、壓強、催化劑、接觸面積等等，并且其與化學反應速率成正比，所以升高溫度、加入催化劑、增大壓強都能加快反應速率，降低濃度會減慢反應速率，故選abc；
（3）1mol甲醇弱酸放熱726.4KJ，所以甲醇燃燒的熱化學方程式為CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.4KJ/mol，
故答案為：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.4KJ/mol．

點評 本題考查了燃料電池電極反應類型、影響化學反應速率的因素、熱化學方程式書寫，題目難度不大．