Question

據(jù)報(bào)道，在西藏凍土的一定深度下，發(fā)現(xiàn)了儲(chǔ)量巨大的“可燃冰”，它主要是甲烷和水形成的水合物（CH4·nH₂O）。

   （1）在常溫常壓下，“可燃冰”會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，其化學(xué)方程式是         。

   （2）甲烷可制成合成氣（CO、H₂），再制成甲醇，代替日益供應(yīng)緊張的燃油。

        ①在101 KPa時(shí)，1．6 g CH₄（g）與H₂O（g）反應(yīng)生成CO、H₂，吸熱20．64 kJ。則甲烷與H₂O（g）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：         。

        ②CH₄不完全燃燒也可制得合成氣：CH₄（g）+O₂（g）===CO（g）+2H₂（g）；

△H=-35.4 kJ·mol^-1。則從原料選擇和能源利用角度，比較方法①和②，合成甲醇的適宜方法為（填序號(hào)）；原因是             。

③在溫度為T(mén)，體積為10L的密閉容器中，加入1 mol CO、2 mol H₂，發(fā)生反應(yīng)

CO（g）+ 2H₂（g）CH₃OH（g）；△H=-Q kJ·mol^-1（Q>O），達(dá)到平衡后的壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)壓強(qiáng)的0．6倍，放出熱量Q₁kJ。

    I．H₂的轉(zhuǎn)化率為         ；

II．在相同條件下，若起始時(shí)向密閉容器中加入a mol CH₃ OH（g），反應(yīng)平衡后吸收熱量Q₂ kJ，且Q₁+Q₂=Q，則a=      mol。

III．已知起始到平衡后的CO濃度與時(shí)間的變化關(guān)系如右圖所示。則t₁時(shí)將體積變?yōu)?L后，平衡向        反應(yīng)方向移動(dòng)（填“正”或“逆”）；

 

在上圖中畫(huà)出從tl開(kāi)始到再次達(dá)到平衡后，

CO濃度與時(shí)間的變化趨勢(shì)曲線。

   （3）將CH₄設(shè)計(jì)成燃料電池，其利用率更高，裝置示意如右圖（A、B為多孔性碳棒）。

        持續(xù)通人甲烷，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗甲烷體積VL。

        ①O<V≤44．8 L時(shí)，電池總反應(yīng)方程式為     ；

        ②44．8 L<V≤89．6 L時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)為       ；

        ③V=67．2 L時(shí)，溶液中離子濃度大小關(guān)系為       ；

 

Answer 1

【答案】

【解析】略