能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),如何合理利用現(xiàn)有能源以及開發(fā)新能源一直 是研究的重點(diǎn)課題。
(1)在 25℃、101kPa時(shí),8gCH4完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是445.0kJ.在直接以甲烷為燃料電池時(shí),電解質(zhì)溶液為酸性,負(fù)極的反應(yīng)式為
CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+
CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+
。理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗1mol甲烷所能產(chǎn)生的最大電能為 756.5kJ,則該燃料電池的理論效率(燃 料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比)為85.0%
85.0%
。
(2)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的方法是通過(guò)化學(xué)高溫方法將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一。煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要反應(yīng)為 C+H2O(g)CO+H2.有關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表所示:
物質(zhì) |
C |
H2 |
CO |
△H/kJ?mol-1 |
-393.5 |
-285.8 |
-283.0 |
已知:1mol H
2O(g)轉(zhuǎn)化為 1mol H
2O(l)放出 44.0kJ 的熱量。
①寫出 C 完全燃燒的熱化學(xué)方程式:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ/mol
。
②相同條件下,相同體積的氫氣與一氧化碳完全燃燒,放出熱量較多的是
H2
H2
。
③寫出煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+87.5kJ/mol
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+87.5kJ/mol
。