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dbb519 幼苗
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(1)CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=260kJ•mol-1①
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ•mol-1②,
将方程式2×①+②得 2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g)△H=-46kJ•mol-1 ,
故答案为:2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g)△H=-46kJ•mol-1 ;
(2)①由图2可知,在0~30h内,甲烷的物质的量变化量为△n(Ⅰ)<△n(Ⅱ)<△n(Ⅲ),故在0~30h内,CH4的平均生成速率v(Ⅲ)>v(Ⅱ)>v(Ⅰ);
由图2可知反应开始后的12小时内,在第Ⅱ种催化剂的作用下,收集的CH4最多;
故答案为:VⅢ>VⅡ>VⅠ;
②CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g).该反应△H=-206kJ•mol-1 ,反应是气体体积减小的放热反应,结合平衡标志是正逆反应速率相同,各成分含量保持不变;
A.反应前后气体压强发生变化,容器内压强保持不变,说明反应达到平衡状态,故A正确;
B.反应前后气体质量不变,物质的量减小,气体平均相对分子质量保持不变,说明反应达到平衡状态,故B正确;
C.3v正(CH4)=v逆(H2)说明反应达到平衡状态,v正(CH4)=v逆(H2),不能说明正逆反应速率相同,故C错误;
D.CO的浓度保持不变是破坏标志,故D正确;
故答案为:ABD;
(3)①II中首先镀铜,则Cu作阳极、Fe作阴极,I中a处电极为负极、b处电极为正极,负极上通入燃料、正极上通入氧化剂,所以a处通入的气体是甲烷;甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,b处通的是氧气,电极上发生的电极反应式是:O2+2H2O+4e=4OH-;
故答案为:甲烷;O2+2H2O+4e=4OH-;
②根据I中电池反应为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,KOH参加反应导致溶液中KOH浓度降低,则溶液的pH减小;
II中发生电镀,阳极上溶解的铜质量等于阴极上析出铜的质量,则溶液中铜离子浓度不变,
故答案为:变小;不变;
③I中负极反应为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,所以还有碳酸根离子生成,故答案为:CO32-;
④串联电路中转移电子相等,所以消耗甲烷的体积=
12.8g
64g/mol×2
8×22.4L/mol=1.12L;
故答案为:1.12.
点评:
本题考点: 热化学方程式;化学电源新型电池;化学平衡状态的判断.
考点点评: 本题考查了盖斯定律、原电池和电解池原理,平衡标志和判断,图象分析方法,根据电解池中Cu、Fe电极上发生的反应确定燃料电池中正负极及电极上通入的气体,再结合转移电子相等计算,难点是电极反应式的书写,题目难度中等.
1年前
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(2009•长春)酸在生产生活中领域有广泛应用.请回答下列问题:
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