(12分) 天然氣(主要成分甲烷)是一種清潔、高效的能源,現(xiàn)在許多城市家庭用于廚房使用的燃料已經(jīng)由煤氣(主要成分是H2和CO按體積比1︰1混合的氣體混合物)換成了天然氣;此外天然氣也是很好的燃料電池的燃料,甲烷在燃料電池中的能量轉(zhuǎn)換率可達到85%—90%。請回答下列問題:

⑴已知H2、CO和CH4的燃燒熱分別是286kJ/mol、283 kJ/mol和890 kJ/mol,則反應(yīng)2CH4(g)+3O2(g)=CO(g)+H2(g)+CO2(g)+3H2O(l)的反應(yīng)熱 △H=        。

⑵以甲烷、空氣為反應(yīng)物,KOH溶液作電解質(zhì)溶液構(gòu)成燃料電池,則負極反應(yīng)式為:                 。隨著反應(yīng)的不斷進行溶液的pH       (填“增大”“減小”或“不變”)。

⑶如果以該燃料電池為電源、石墨作兩極電解飽和食鹽水,則該電解過程中陽極反應(yīng)式為:             ;如果電解一段時間后NaCl溶液的體積為1L,溶液的pH為12,則理論上消耗甲烷在標準狀況下的體積為:     mL。

⑷將⑶中電解結(jié)束后的溶液取出,向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲,Mg(OH)2和Fe(OH)2同時生成,已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在該溫度下的溶度積常數(shù)分別是2×10—11和8×10—16,則甲溶液中Mg2+和Fe2+的濃度比為:          。

 

 

⑴—1211kJ/mol                                                    2分

⑵CH4+10OH—8e=CO32—+7H2O                                    2分

減小                                                              2分

⑶2Cl—2e=Cl2↑                                                  2分

28                                                                2分

⑷25000︰1                                                        2分

解析:

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)能源是制約國家發(fā)展進程的因素之一.甲醇、二甲醚等被稱為2 1世紀的綠色能源,工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚.
(1)工業(yè)上,可以分離合成氣中的氫氣,用于合成氨,常用醋酸二氨合亞銅[Cu(NH32]AC溶液(AC=CH3COO-)來吸收合成氣中的一氧化碳,其反應(yīng)原理為:[Cu(NH32]AC(aq)+CO(g)+NH3(g)?[Cu(NH33]AC?CO(aq)△H<0常壓下,將吸收一氧化碳的溶液處理重新獲得[Cu(NH32]AC溶液的措施是
 
;
(2)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)a:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol;反應(yīng)b:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0
①對于反應(yīng)a,某溫度下,將4.0mol CO2(g)和12.0mol H2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)到達平衡時,測得甲醇蒸氣的體積分數(shù)為30%,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為
 
;
②對于反應(yīng)b,某溫度下,將1.0mol CO(g)和2.0mol H2(g)充入固定容積的密閉容器中,反應(yīng)到達平衡時,改變溫度和壓強,平衡體系中CH3OH的物質(zhì)的量分數(shù)變化情況如圖所示,于溫和壓強的關(guān)系判斷正確的是
 
;(填字母代號)
 A.p3>p2,T3>T2  B.p2>p4,T4>T2   C.p1>p3,T1>T3    D.p1>p4,T2>T3
(3)CO可以合成二甲醚,二甲醚可以作為燃料電池的原料,化學(xué)反應(yīng)原理為:CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H<0
①在恒容密閉容器里按體積比為1:4充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達到平衡狀態(tài).當改變反應(yīng)的某一個條件后,下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動的是
 
;
A.逆反應(yīng)速率先增大后減小
B.反應(yīng)物的體積百分含量減小
C.正反應(yīng)速率先增大后減小
D.化學(xué)平衡常數(shù)K值增大
②寫出二甲醚堿性燃料電池的負極電極反應(yīng)式
 
;
③己知參與電極反應(yīng)的電極材料單位質(zhì)量放出電能的大小稱為該電池的比能量.關(guān)于二甲醚堿性燃料電池與乙醇堿性燃料電池,下列說法正確的是
 
(填字母)
A.兩種燃料互為同分異構(gòu)體,分子式和摩爾質(zhì)量相同,比能量相同
B.兩種燃料所含共價鍵數(shù)目相同,斷鍵時所需能量相同,比能量相同
C.兩種燃料所含共價鍵類型不同,斷鍵時所需能量不同,比能量不同
(4)已知lg二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為31.63kJ,請寫出表示二甲醚燃燒熱的熱化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年四川省成都市六校協(xié)作體高二下學(xué)期期中聯(lián)考化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(12分)合成氣的主要成分是一氧化碳和氫氣,可用于合成二甲醚等清潔燃料。從天然氣獲得合成氣過程中可能發(fā)生的反應(yīng)有:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)    ⊿H1="+206.1" kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)   ⊿H2="+247.3" kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)    ⊿H3
請回答下列問題:
(1)在一密閉容器中進行反應(yīng)①,測得的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時間的變化如圖1所示。10min時,改變的外界條件可能是                          。

(2)如圖2所示,在甲、乙兩容器中分別充入等物質(zhì)的量的,使甲、乙兩容器初始容積相等。在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)②,并維持反應(yīng)過程中溫度不變。已知甲容器中的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖像如圖3所示,請在圖3中畫出乙容器中的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖像。

(3)反應(yīng)③中          。800℃時,反應(yīng)③的化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0,某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表:

此時反應(yīng)③中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是            (填代號)。
a.(正)(逆)   b.(正)<(逆)   c.(正)=(逆)  d.無法判斷
(4)800K時下列起始體積相同的密閉容器中充入2mol SO2、1mol O2,其反應(yīng)是2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H=-96.56 kJ?mol-1,甲容器在反應(yīng)過程中保持壓強不變,乙容器保持體積不變,丙容器維持絕熱,三容器各自建立化學(xué)平衡。

【1】達到平衡時,平衡常數(shù)K (甲)    K (乙)    K(丙)(填“>”、“<”或“=”)。
【2】達到平衡時SO2的濃度C(SO2)(甲)  C(SO2) (乙)  C(SO2) (丙)(填“>”、“<”或“=”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:2011屆黑龍江省哈三中等四校高三第一次高考模擬聯(lián)考(理綜)化學(xué)部分 題型:填空題

(12分) 天然氣(主要成分甲烷)是一種清潔、高效的能源,現(xiàn)在許多城市家庭用于廚房使用的燃料已經(jīng)由煤氣(主要成分是H2和CO按體積比1︰1混合的氣體混合物)換成了天然氣;此外天然氣也是很好的燃料電池的燃料,甲烷在燃料電池中的能量轉(zhuǎn)換率可達到85%—90%。請回答下列問題:
⑴已知H2、CO和CH4的燃燒熱分別是286kJ/mol、283 kJ/mol和890 kJ/mol,則反應(yīng)2CH4(g)+3O2(g)=CO(g)+H2(g)+CO2(g)+3H2O(l)的反應(yīng)熱△H=       
⑵以甲烷、空氣為反應(yīng)物,KOH溶液作電解質(zhì)溶液構(gòu)成燃料電池,則負極反應(yīng)式為:                 。隨著反應(yīng)的不斷進行溶液的pH       (填“增大”“減小”或“不變”)。
⑶如果以該燃料電池為電源、石墨作兩極電解飽和食鹽水,則該電解過程中陽極反應(yīng)式為:             ;如果電解一段時間后NaCl溶液的體積為1L,溶液的pH為12,則理論上消耗甲烷在標準狀況下的體積為:     mL。
⑷將⑶中電解結(jié)束后的溶液取出,向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲,Mg(OH)2和Fe(OH)2同時生成,已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在該溫度下的溶度積常數(shù)分別是2×10—11和8×10—16,則甲溶液中Mg2+和Fe2+的濃度比為:          。

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科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年黑龍江省等四校高三第一次高考模擬聯(lián)考(理綜)化學(xué)部分 題型:填空題

(12分) 天然氣(主要成分甲烷)是一種清潔、高效的能源,現(xiàn)在許多城市家庭用于廚房使用的燃料已經(jīng)由煤氣(主要成分是H2和CO按體積比1︰1混合的氣體混合物)換成了天然氣;此外天然氣也是很好的燃料電池的燃料,甲烷在燃料電池中的能量轉(zhuǎn)換率可達到85%—90%。請回答下列問題:

⑴已知H2、CO和CH4的燃燒熱分別是286kJ/mol、283 kJ/mol和890 kJ/mol,則反應(yīng)2CH4(g)+3O2(g)=CO(g)+H2(g)+CO2(g)+3H2O(l)的反應(yīng)熱 △H=       

⑵以甲烷、空氣為反應(yīng)物,KOH溶液作電解質(zhì)溶液構(gòu)成燃料電池,則負極反應(yīng)式為:                  。隨著反應(yīng)的不斷進行溶液的pH        (填“增大”“減小”或“不變”)。

⑶如果以該燃料電池為電源、石墨作兩極電解飽和食鹽水,則該電解過程中陽極反應(yīng)式為:              ;如果電解一段時間后NaCl溶液的體積為1L,溶液的pH為12,則理論上消耗甲烷在標準狀況下的體積為:      mL。

⑷將⑶中電解結(jié)束后的溶液取出,向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲,Mg(OH)2和Fe(OH)2同時生成,已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在該溫度下的溶度積常數(shù)分別是2×10—11和8×10—16,則甲溶液中Mg2+和Fe2+的濃度比為:           。

 

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