Question

參考下列圖表和有關要求回答問題：

（1）甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的一種原理是CH3OH(g)和H2O(g)反應生成CO2和H2。右圖是該過程中能量變化示意圖，若在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，正反應活化能 a的變化是_____ （填“增大”、“減小”、“不變”），反應熱△H的變化是_____（填“增大”、“減小”、“不變”）。請寫反應進程出CH3OH(g)和H2O(g)反應的熱化學方程式_____。

（2）甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的另一種反應原理是：

CH3OH(g)+1/2O2(g)CO2(g)+2H2(g) △H=c kJ/mol

又知H2O(g)H2O(l) △H=d kJ/mol。

則甲醇燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式為_____。

（3）以CH3OH燃料電池為電源電解法制取ClO2。二氧化氯（ClO2）為一種黃綠色氣體，是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。

①CH3OH燃料電池放電過程中，通入O2的電極附近溶液的pH=_____，負極反應式為_____。

②圖中電解池用石墨作電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取 ClO2。陽極產生 ClO2的反應式為_____。

③電解一段時間，從陰極處收集到的氣體比陽極處收集到氣體多 6.72L時（標準狀況，忽略生成的氣體溶解），停止電解，通過陽離子交換膜的陽離子為_____mol。

Answer 1