质子交换膜燃料电池广受关注．（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水...

质子交换膜燃料电池广受关注．

（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气．

已知：C（s）+1/2O2（g）═CO（g） △H1=﹣110.35kJ·mol﹣1

2H2O（l）═2H2（g）+O2（g） △H2=+571.6kJ·mol﹣1

H2O（l）═H2O（g） △H3=+44.0kJ·mol﹣1

则C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g） △H4= ．

（2）燃料气（流速为1800mL·h﹣1；体积分数为50% H2，0.98% CO，1.64% O2，47.38% N2）中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除．

①160℃、CuO/CeO2作催化剂时，CO优先氧化反应的化学方程式为．

②灼烧草酸铈[Ce2（C2O4）3]制得CeO2的化学方程式为．

③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸（HIO3或H3PO4），测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示．加入（填酸的化学式）的CuO/CeO2催化剂催化性能最好．催化剂为 - HIO3，120℃时，反应1h后CO的体积为 mL．

满分5 manfen5.com

（3）图2为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图．该装置中（填“a”或“b”）为电池的负极，负极的电极反应式为

（1）+131.45kJ/mol；（2）① 2CO+O2 2CO2； ② Ce2（C2O4）3 2CeO2+4CO↑+2CO2↑； ③ HIO3；3.528；（3）a；HCOOH﹣2e﹣=CO2+2H+ 【解析】试题分析：（1）已知：①C（s）+1/2O2（g）═CO（g） △H1=﹣110.35kJ·mol﹣1 ②2H2O（l）═2H2（g）+O2（g） △H2=+571.6kJ·mol﹣1 ③H2O（l）═H2O（g） △H3=+44.0kJ·mol﹣1 则：反应C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）可以是①+1/2②﹣③得到，所以△H4=①+1/2②﹣③=（﹣110.35kJ·mol﹣1）+（571.6kJ·mol﹣1）×﹣44.0kJ·mol﹣1=+131.45kJ/mol，故答案为：+131.45kJ/mol；（2）①160℃、CuO/CeO2作催化剂时，CO优先氧化为二氧化碳，方程式为2CO+O22CO2，答案为：2CO+O22CO2； ②灼烧草酸铈[Ce2（C2O4）3]，分解制得CeO2、CO及二氧化碳， Ce2（C2O4） 32CeO2+4CO↑+2CO2↑，答案为：Ce2（C2O4）32CeO2+4CO↑+2CO2↑； ③CuO/CeO2催化剂催化性能最好，即化学反应速率最快，据图象知道当HIO3加入时，催化性能最好，催化剂为CuO/CeO2，- HIO3,120℃时，CO的转化率是80%，气体混合物流速为1800mL·h﹣1；体积分数为：0.98%的CO，则反应1小时后CO的体积为×1800×1×0.98%×80%=3.528，故答案为：HIO3；3.528；（3）在燃料点池中，氢离子移向正极b极，所以a是负极，在负极上发生燃料失电子的氧化反应：HCOOH﹣2e﹣=CO2+2H+，故答案为：a；HCOOH﹣2e﹣=CO2+2H+ 考点：盖斯定律，氧化还原反应，原电池原理

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

（1）在25℃、101 kPa下，1 g甲烷完全燃烧后，恢复到原状态放热Q kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为_________________ 。

（2）肼(N2H4)一空气燃料电池是一种碱性环保电池，该电池放电时，负极的反应式为。

（3）如图装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，乙烧杯中石墨电极附近pH值的变化为（选填“变大”、“变小”、“不变”）。通电一段时间后（溶液中还有CuSO4），若要使乙烧杯中电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入 (填序号).