山西省忻州市五寨縣胡會(huì)鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三化學(xué)期末試卷含解析_第1頁
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文檔簡介

山西省忻州市五寨縣胡會(huì)鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三化學(xué)期末試卷含解析一、單選題(本大題共15個(gè)小題,每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求,共60分。)1.下列有關(guān)氣體摩爾體積的描述中正確的是A.單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積B.通常狀況下的氣體摩爾體積約為22.4LC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積約為22.4LD.相同物質(zhì)的量的氣體摩爾體積也相同參考答案:A略2.NO2通過盛有水的洗氣瓶,轉(zhuǎn)移0.03mol電子時(shí),參加反應(yīng)的NO2氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為A.224mL

B.336mL

C.448mL

D.672mL參考答案:C3.硫酸銨在強(qiáng)熱條件下分解:4(NH4)2SO4=6NH3↑+N2↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O若將生成的氣體通入氯化鋇溶液中,得到的沉淀物是()A.BaSO3和BaSO4

B.BaS

C.BaSO3

D.BaSO4參考答案:A略4.在抗擊“2019新型冠狀病毒”的過程中,大量防護(hù)和消毒用品投入使用。下列有關(guān)說法正確的是A.新型冠狀病毒由C、H、O三種元素組成B.聚丙烯和聚四氟乙烯為生產(chǎn)防護(hù)服的主要材料,二者均屬于有機(jī)高分子材料C.二氧化氯泡騰片和酒精均可殺滅新型冠狀病毒,二者的消毒原理相同D.84消毒液是以NaClO為主要有效成分的消毒液,與醫(yī)用酒精混合可以提升消毒效果參考答案:B【詳解】A.新冠病毒含有蛋白質(zhì)和RNA,組成元素中一定含有C,H,O,N,P元素,此外還可能含有其他元素,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.聚乙烯和聚四氟乙烯都是合成有機(jī)高分子材料,B項(xiàng)正確;C.二氧化氯殺菌消毒,利用的是其強(qiáng)氧化性,酒精不具備強(qiáng)氧化性,但仍可以使蛋白質(zhì)變性失活,所以也能殺菌消毒,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.84消毒液中次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,醫(yī)用酒精中的乙醇與其混合可能會(huì)發(fā)生反應(yīng),從而使兩種消毒劑均失去消毒效果,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。5.已知草酸為二元弱酸:常溫下,向某濃度的草酸溶液中逐滴加入一定量濃度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O4﹣、C2O42﹣三種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)與溶液pH的關(guān)系如圖所示,則下列說法中不正確的是()A.pH=1.2溶液中:c(K+)+c(H+)═c(OH﹣)+c(H2C2O4)B.pH=2.7溶液中:×c(C2O42﹣)=1000C.將相同物質(zhì)的量KHC2O4和K2C2O4固體完全溶于水所得混合液的pH為4.2D.向pH=1.2的溶液中加KOH溶液將pH增大至4.2的過程中水的電離度一定增大參考答案:C【考點(diǎn)】酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算.【分析】A.pH=1.2時(shí),H2C2O4、HC2O4﹣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,結(jié)合電荷守恒和物料守恒判斷;B.由圖象計(jì)算Ka1、Ka2,由電離常數(shù)可知:×c(C2O42﹣)=;C.KHC2O4和K2C2O4的物質(zhì)的量相同,但如配成不同濃度的溶液,則pH不一定為4.2;D.向pH=1.2的溶液中加KOH溶液將pH增大至4.2,溶液氫離子濃度減小,對水的電離抑制的程度減?。窘獯稹拷猓篈.pH=1.2時(shí),H2C2O4、HC2O4﹣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,且c(K+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HC2O4﹣),則c(K+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(H2C2O4),故A正確;B.由圖象可知pH=1.2時(shí),c(HC2O4﹣)=c(H2C2O4),則Ka1=c(H+)=10﹣1.2,pH=4.2時(shí),c(HC2O4﹣)=c(C2O42﹣),Ka2=c(H+)=10﹣4.2,由電離常數(shù)可知:×c(C2O42﹣)==1000,故B正確;C.將相同物質(zhì)的量KHC2O4和K2C2O4固體完全溶于水,可配成不同濃度的溶液,溶液濃度不同,pH不一定為定值,即不一定為4.2,故C錯(cuò)誤;D.向pH=1.2的溶液中加KOH溶液將pH增大至4.2,溶液中由酸電離的氫離子濃度減小,則對水的電離抑制的程度減小,水的電離度一直增大,故D正確.故選C.6.常溫時(shí),將a1mL,b1mol·L-1的CH3COOH溶液加入到a2mL,b2mol·L-1的NaOH溶液中,下列結(jié)論中不正確的是A.如果a1b1=a2b2,則混合溶液的pH>7B.如果混合液的pH=7,則混合溶液中c(CH3COO-)=C(Na+)C.如果al=a2,b1=b2,則混合液液中c(CH3COO-)=C(Na+)D.如果a1=a2,且混合溶液的pH<7,則b1>b2參考答案:C7.下列離子方程式正確的是()A.醋酸溶解雞蛋殼:2H++CO32﹣═CO2↑+H2OB.鋁片加入燒堿溶液:2A1+2OH﹣+2H2O═2A1O2﹣+3H2↑C.鐵與鹽酸反應(yīng):2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑D.銅片投入FeCl3溶液中:Cu+Fe3+═Cu2++Fe2+參考答案:B解析:A.碳酸鈣和醋酸都需要保留化學(xué)式,正確的離子方程式為:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO﹣,故A錯(cuò)誤;B.鋁片加入燒堿溶液,反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為:2A1+2OH﹣+2H2O═2A1O2﹣+3H2↑,故B正確;C.鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,正確達(dá)到離子方程式為:Fe+2H+═Fe2++H2↑,故C錯(cuò)誤;D.銅片投入FeCl3溶液中,離子方程式必須遵循電荷守恒,正確的離子方程式為:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,故D錯(cuò)誤;故選B.8.下列敘述正確的是()A.煤的干餾和石油的分餾均屬化學(xué)變化B.葡萄糖注射液不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)現(xiàn)象,不屬于膠體C.14C可用于文物年代的鑒定,14C與12C互為同素異形體D.BaSO4在醫(yī)學(xué)上用作鋇餐,Ba2+對人體無毒參考答案:B考點(diǎn):膠體的應(yīng)用;同素異形體;石油的分餾產(chǎn)品和用途;煤的干餾和綜合利用.專題:化學(xué)應(yīng)用.分析:A.物理變化和化學(xué)變化的根本區(qū)別在于是否有新物質(zhì)生成.如果有新物質(zhì)生成,則屬于化學(xué)變化;B.根據(jù)溶液和膠體的不同來判斷;C.同素異形體是同一種元素形成的不同單質(zhì);D.根據(jù)BaSO4的溶解度來分析.解答:解:A.石油的分餾屬物理變化,因?yàn)槭偷姆逐s是利用石油中各種成分沸點(diǎn)不同將其分離的一種方法,沒有新物質(zhì)生成,所以是物理變化,煤的干餾是復(fù)雜的物理化學(xué)變化,故A錯(cuò)誤;B.葡萄糖注射液是溶液,不屬于膠體,丁達(dá)爾現(xiàn)象是膠體具有的性質(zhì),故B正確;C.14C與12C質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,互為同位素,故C錯(cuò)誤;D.鋇離子對人體有害,它是一種重金屬離子,可以使人體中毒.硫酸鋇在醫(yī)學(xué)上用作鋇餐是因?yàn)榱蛩徜^既不溶于水也不溶于酸,不會(huì)產(chǎn)生可溶性鋇離子,所以它對人體無害,故D錯(cuò)誤.故選B.點(diǎn)評:本題考查物理變化、膠體、同位素等,難度不大,注意硫酸鋇在醫(yī)學(xué)上用作鋇餐是因?yàn)榱蛩徜^既不溶于水也不溶于酸,不會(huì)產(chǎn)生可溶性鋇離子,所以它對人體無害.9..下列說法正確的是A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈紅色,證明存在Fe3+而沒有Fe2+B.鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落,因?yàn)殇X箔表面氧化鋁熔點(diǎn)高于鋁C.向煤中加入適量石灰石,高溫下最終生成CaSO3,可減少SO2對大氣的污染D.為確證NaHCO3溶液中混有Na2CO3,取少量溶液,加入澄清石灰水,若有白色沉淀生成,則證明混有Na2CO3參考答案:B略10.已知25℃時(shí)某溶液中含有大量Na+、H+、Fe3+、HC03﹣、OH﹣、I﹣中的幾種,并且水電離出的c(H+)=1×lO﹣13mol/L.當(dāng)向該溶液中緩慢通入一定量的Cl2后,溶液由無色變?yōu)辄S色.下列有關(guān)分析正確的是()A.溶液的pH=1或13

B.溶液中一定沒有Fe3+,Na+C.溶液中陰離子有I﹣,不能確定HCO3﹣

D.當(dāng)Cl2過量,所得溶液只含有兩種鹽參考答案:A考點(diǎn):常見離子的檢驗(yàn)方法.專題:離子反應(yīng)專題.分析:水電離出的c(H+)=1×lO﹣13mol/L,溶液中氫離子或氫氧根離子濃度為0.1mol/L,該溶液為強(qiáng)酸性或堿性溶液,一定不會(huì)存在碳酸氫根離子;當(dāng)向該溶液中緩慢通入一定量的Cl2后,溶液由無色變?yōu)辄S色,說明溶液中一定存在碘離子,能夠與碘離子反應(yīng)的鐵離子一定不會(huì)存在,據(jù)此完成本題.解答:-解:由水電離出的c(H+)=1×lO﹣13mol/L,該溶液中大量存在氫離子或者氫氧根離子,所以溶液中一定不會(huì)存在碳酸氫根離子;通入氯氣后溶液由無色變?yōu)辄S色,說明溶液中一定不會(huì)存在有色的鐵離子,一定存在碘離子,A、根據(jù)分析可知,水電離出的c(H+)=1×lO﹣13mol/L,若為酸性溶液,該溶液pH=1;若為堿性溶液,該溶液的pH為13,故A正確;B、溶液中一定不會(huì)存在鐵離子,若是堿性溶液,一定存在鈉離子,故B錯(cuò)誤;C、該溶液中一定存在碘離子,一定不會(huì)存在碳酸氫根離子,故C錯(cuò)誤;D、氯氣過量,反應(yīng)后只有一種鹽,即氯化鈉,故D錯(cuò)誤;故選A.點(diǎn)評:本題考查了常見離子的檢驗(yàn)方法,題目難度中等,注意明確常見離子的反應(yīng)現(xiàn)象及檢驗(yàn)方法,試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力.11.NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是

)A.等物質(zhì)的量的N2和CO所含分子數(shù)均為NAB.1.7gH2O2中含有的電子數(shù)為0.9NAC.1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L辛烷所含分子數(shù)為0.1NA參考答案:B略12.有Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H2O和H+六種粒子,分別屬于同一氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物,下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:8

B.還原產(chǎn)物為NH4+C.若有1molNO3-參加還原反應(yīng),轉(zhuǎn)移8mole-

D.該反應(yīng)中H2O是反應(yīng)物之一參考答案:D略13.下列說法正確的是(

)A.水泥、玻璃、青花瓷、水晶、瑪瑙、分子篩都屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品

B.二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸C.因?yàn)楦邷貢r(shí)二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳,所以硅酸比碳酸強(qiáng)D.2MgO·SiO2中的酸根陰離子為SiO42-

參考答案:B水晶、瑪瑙是二氧化硅,A錯(cuò);B項(xiàng),碳酸的酸性大于原硅酸,所以二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸,B對;C錯(cuò),比較非金屬性必須在水溶液中,比如用碳酸制備硅酸;D錯(cuò),2MgO·SiO2中的酸根陰離子為SiO32-.

14.用固體樣品配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,需經(jīng)過稱量、溶解、轉(zhuǎn)移溶液、定容等操作。下列圖示對應(yīng)的操作規(guī)范的是

參考答案:B略15.下列說法正確的是

A.光導(dǎo)纖維的主要成份是硅

B.常用氫氟酸(HF)來刻蝕玻璃

C.制普通玻璃的主要原料是燒堿、石灰石、石英

D.實(shí)驗(yàn)室用帶玻璃塞的試劑瓶保存氫氧化鈉溶液參考答案:B略二、實(shí)驗(yàn)題(本題包括1個(gè)小題,共10分)16.(15分)已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì),為測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按圖組裝儀器,并檢查裝置的氣密性②將ag試樣放入錐形瓶中,加適量蒸餾水溶解,得到試樣溶液③稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量,得到bg④從分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量,得到cg⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作,直到U型管的質(zhì)量基本不變,為dg;請?zhí)羁蘸突卮饐栴}:(1)在用托盤天平稱量樣品時(shí),如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn),說明

;(2)裝置中干燥管B的作用是

;(3)如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸,測試的結(jié)果

(填高、偏低或不變)(4)步驟⑤的目的是

;(5)步驟⑦的目的是

;(6)該試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為

;(7)還可以用其他實(shí)驗(yàn)方法測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請簡述一種不同的實(shí)驗(yàn)法。

參考答案:答案:(1)樣品重,砝碼輕

(2)防止空氣中的CO2和水氣進(jìn)入U(xiǎn)型管中

(3)偏高

(4)把反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部導(dǎo)入U(xiǎn)型管中

(5)判斷反應(yīng)產(chǎn)生的CO2是否全部排出,并被U型管中的堿石灰吸收

(6)

(7)答案略三、綜合題(本題包括3個(gè)小題,共30分)17.(12分)車載甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的工藝有兩種:(1)水蒸氣變換(重整)法;(2)空氣氧化法。兩種工藝都得到副產(chǎn)品CO。1.分別寫出這兩種工藝的化學(xué)方程式,通過計(jì)算,說明這兩種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。有關(guān)資料(298.15K)列于表3。表3

物質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)物質(zhì)ΔfHm/kJ·mol-1Sm/J·K-1·mol-1CH3OH(g)-200.66239.81CO2(g)-393.51213.64CO(g)-110.52197.91H2O(g)-241.82188.83H2(g)0130.592.上述兩種工藝產(chǎn)生的少量CO會(huì)吸附在燃料電池的Pt或其他貴金屬催化劑表面,阻礙H2的吸附和電氧化,引起燃料電池放電性能急劇下降,為此,開發(fā)了除去CO的方法?,F(xiàn)有一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果(500K)如表4。表中PCO、PO2分別為CO和O2的分壓;rco為以每秒每個(gè)催化劑Ru活性位上所消耗的CO分子數(shù)表示的CO的氧化速率。(1)求催化劑Ru上CO氧化反應(yīng)分別對CO和O2的反應(yīng)級數(shù)(取整數(shù)),寫出速率方程。(2)固體Ru表面具有吸附氣體分子的能力,但是氣體分子只有碰到空活性位才可能發(fā)生吸附作用。當(dāng)已吸附分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能足以克服固體引力場的勢壘時(shí),才能脫附,重新回到氣相。假設(shè)CO和O2的吸附與脫附互不影響,并且表面是均勻的,以θ表示氣體分子覆蓋活性位的百分?jǐn)?shù)(覆蓋度),則氣體的吸附速率與氣體的壓力成正比,也與固體表面的空活性位數(shù)成正比。研究提出CO在Ru上的氧化反應(yīng)的一種機(jī)理如下:其中kco,ads、kco,des分別為CO在Ru的活性位上的吸附速率常數(shù)和脫附速率常數(shù),ko2,ads為O2在Ru的活性位上的吸附速率常數(shù)。M表示Ru催化劑表面上的活性位。CO在Ru表面活性位上的吸附比O2的吸附強(qiáng)得多。試根據(jù)上述反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)CO在催化劑Ru表面上氧化反應(yīng)的速率方程(不考慮O2的脫附;也不考慮產(chǎn)物CO2的吸附),并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較。3.有關(guān)物質(zhì)的熱力學(xué)函數(shù)(298.15K)如表5。表5物質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)物質(zhì)ΔfHm/kJ·mol-1Sm/J·K-1·mol-1H2(g)0130.59O2(g)0205.03H2O(g)-241.82188.83H2O(l)-285.8469.94在373.15K,100kPa下,水的蒸發(fā)焓ΔvapHm=40.64kJ·mol-1,在298.15~373.15K間水的等壓熱容為75.6J·K-1·mol-1。(1)將上述工藝得到的富氫氣體作為質(zhì)子交換膜燃料電池的燃料。燃料電池的理論效率是指電池所能做的最大電功相對于燃料反應(yīng)焓變的效率。在298.15K,100kPa下,當(dāng)1molH2燃燒分別生成H2O(l)和H2O(g)時(shí),計(jì)算燃料電池工作的理論效率,并分析兩者存在差別的原因。(2)若燃料電池在473.15K、100kPa下工作,其理論效率又為多少(可忽略焓變和嫡變隨溫度的變化)?(3)說明(1)和(2)中的同一反應(yīng)有不同理論效率的原因。參考答案:1.化學(xué)方程式:甲醇水蒸氣變換(重整)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)

(1)

(1分)甲醇部分氧化的化學(xué)反應(yīng)方程式為:CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)(2)

(1分)以上兩種工藝都有如下副反應(yīng):CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

(3)

(1分)反應(yīng)(1)、(2)的熱效應(yīng)分別為:ΔfHm(1)=(-393.51+200.66+241.82)kJ·mol-1=48.97kJ·mol-1(1分)ΔfHm(2)=(-393.51+200.66)kJ·mol-1=-192.85kJ·mol-1(1分)上述熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果表明,反應(yīng)(1)吸熱,需要提供一個(gè)熱源,這是其缺點(diǎn);反應(yīng)(1)的H2收率高,這是其優(yōu)點(diǎn)。反應(yīng)(2)放熱,可以自行維持,此為優(yōu)點(diǎn);反應(yīng)(2)的氏收率較低,且會(huì)被空氣(一般是通人空氣進(jìn)行氧化重整)中的N2所稀釋,因而產(chǎn)品中的H2濃度較低,此為其缺點(diǎn)。(2分)2.(1)CO的氧化反應(yīng)速率可表示為:⑷(1分)

將式(4)兩邊取對數(shù),有

將題給資料分別作圖,得兩條直線,其斜率分別為:

α≈-1(1分)β≈1(1分)另解:pco保持為定值時(shí),將兩組實(shí)驗(yàn)資料(rco、pO2)代人式⑷,可求得一個(gè)β值,將不同組合的兩組實(shí)驗(yàn)資料代人式⑷,即可求得幾個(gè)β值,取其平均值,得β≈1(若只計(jì)算1個(gè)β值,扣0.5分)同理,在保持pO2為定值時(shí),將兩組實(shí)驗(yàn)資料(rco,pco)代人式⑷,可求得一個(gè)α值,將不同組合的兩組實(shí)驗(yàn)資料代人式⑷,即可求得幾個(gè)α值,取其平均值,得α≈-1(若只計(jì)算1個(gè)α值,扣0.5分)

因此該反應(yīng)對CO為負(fù)一級反應(yīng),對O2為正一級反應(yīng),速率方程為:(1分)

(2)在催化劑表面,各物質(zhì)的吸附或脫附速率為:

式中θv,θco分別為催化劑表面的空位分?jǐn)?shù)、催化劑表面被CO分子占有的

分?jǐn)?shù)。表面物種O-M達(dá)平衡、OC-M達(dá)吸附平衡時(shí),有:⑻(2分)⑼(1分)于是,有⑽,k為CO在催化劑Ru活性位的氧化反應(yīng)的表觀速率常數(shù)。由于CO在催化劑表面吸附很強(qiáng)烈,即有θco≈1,在此近似下,由式⑽得到:

⑾(1分)上述導(dǎo)出的速率方程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。另解:CO和O2吸附于催化劑Ru的活性位上,吸附的CO與吸附的O2之間的表面反應(yīng)為速率控制步驟,則可推出下式:(4分)上式中的k、kco、ko2是包含kco,ads、ko2,ads、kco,des等參數(shù)的常數(shù)。根據(jù)題意,在Ru的表面上,CO的吸附比O2的吸附強(qiáng)得多,則有ko2Po2≈0(1分),kcoPco>>1(1分)于是上式可簡化為式⑾,即:rco=kPo2/Pco按上述推導(dǎo),同樣給分。3.(1)H2(g)+O2(g)→H2O(l)

(1)

298.15K時(shí)上述反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)變化為:

ΔrHm(1)=-285.84kJ·mol-1(1分)

ΔrSm(1)=(69.94-130.59-205.03/2)J·K-1·mol-1=-163.17J·K-1·mol-1(1分)

ΔrGm(1)=ΔrHm(1)-TΔrSm(1)

=(-285.84+298.15×163.17×10-3)kJ·mol-1=-237.19kJ·mol-1(1分)

燃料電池反應(yīng)(1)的理論效率為:(1分)

H2(g)+O2(g)→H2O(g)

(2)

反應(yīng)(2)的熱力學(xué)函數(shù)變化為:(1分)

燃料電池反應(yīng)(2)的理論效率為:(1分)兩個(gè)反應(yīng)的ΔrGm(1)與ΔrGm(2)相差不大,即它們能輸出的最大電能相近;然而,這兩個(gè)反應(yīng)的熱函變化ΔrHm(1)與ΔrHm(2)相差大,有:ΔΔH=ΔrHm(2)-ΔrHm(1)=44.01kJ·mol-1上述熱函變化差ΔΔH恰好近似為圖5流程的熱函變化:

上述結(jié)果表明,由于兩個(gè)燃燒反應(yīng)的產(chǎn)物不同,所釋放的熱能(熱函變化)也不同,盡管其能輸出的最大電能相近,但其燃料電池的理論效率仍然相差較大。(2分)

(2)在473.15K下,對于反應(yīng)(2),有:

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