在海底和青藏高原都发现了名为“可燃冰”的环保型新能源，主要成分是CH 4 ，CH 4 在光照下可与Cl 2 反应，也可以
| 在海底和青藏高原都发现了名为“可燃冰”的环保型新能源，主要成分是CH 4 ，CH 4 在光照下可与Cl 2 反应，也可以用CH 4 和H 2 O为原料制备二甲醚和甲醇等新型燃料． （1）CH 4 可与Cl 2 反应，其反应机理如下： （2）Cl2→2Cl2△H=+243kJ•mol-1 ① C l 2 →2Cl△H=+243KJ• mol -1 ② Cl+C H 4 →C H 3 +HCl△H=+4KJ• mol -1 ③ C H 3 +C l 2 →C H 3 Cl+Cl△H=-106KJ• mol -1 则CH 4 与Cl 2 反应生成CH 3 Cl（g）的热化学方程式为： （2）在一定条件下，发生反应：CH 4 （g）+H 2 O（g）  ClO（g）+3H 2 （g）△H＞0． 在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将______（填“增大”、“减小”或“不变”）．若在2L密闭容器中发生反应，T℃时，通入2mol CH 4 （g）和2mol H 2 O（g），反应达平衡后，生成l mol CO，此时向容器中同时加入1mol CO和3molH 2 的混合气体（保持温度不变），则平衡将______（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）移动，达到新平衡后平衡常数______ （3）CH 4 （g）和H2O（g）生成的CO和H 2 在一定条件下可发生反应CO（g）+2H 2 （g） CH 3 OH（g）△H=-90.1kJ•mol-1，恒容条件下达平衡，下列措施中能使n（CH 3 OH）/n（CO）增大的有______．（选填序号）． a．再充入1mol H 2 b．使用健化剂c．再充入2mol COd．升高温度 （4）CH 4 可用于设计燃料电池，甲烷燃料电池的工作原理如下图所示：  则正极的电极反应式为：______； 反应一段时间后溶液的pH______（填“升高”、“降低”或“不变”）． |
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（1）根据盖斯定律反应CH 4 （g）+Cl 2 （g）=CH 3 Cl（g）+HCl（g）可看成反应②+③得到，则△H=△H②+△H③；
所以CH 4 与Cl 2 反应生成CH 3 Cl（g）的热化学方程式为：CH 4 （g）+Cl 2 （g）→CH 3 Cl（g）+HCl（g）△H=-102 kJ•mol -1 ，故答案为：CH 4 （g）+Cl 2 （g）→CH 3 Cl（g）+HCl（g）△H=-102 kJ•mol -1 ；
（2）因温度对正逆反应速率的影响一致，降低温度反应速率减小，故答案为：减小；
根据等效平衡可知压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向逆反应方向移动，T℃时，通入2mol CH 4 （g）和2mol H 2 O（g），反应达平衡后时，有
CH 4 （g）+H 2 O（g）
CO（g）+3H 2 （g）
起始（mol/L） 1 1 0 0
反应（mol/L）0.50.5 0.5 1.5
平衡（mol/L） 0.50.5 0.5 1.5
所以平衡常数K=
1． 5 3 ×0.5
0.5×0.5 =6.75，
平衡常数只与温度有关，与物质的起始浓度无关，所以此时向容器中同时加入1mol CO和3molH 2 的混合气体（保持温度不变），达到新平衡后平衡常数仍然为6.75，故答案为：向逆反应方向；不变；
（3）a、再充入1mol H 2 ，平衡向正反应方向移动，n（CH 3 OH）/n（CO）增大，故a正确；
b、使用催化剂，化学反应加快，但平衡不移动，n（CH 3 OH）/n（CO）不变，故b错误；
c、再充入2molCO，平衡虽然向正反应方向移动，n（CH 3 OH）、n（CO）的物质的量增大，但n（CO）增加得更多，二者比值减少，故c错误；
d、升高温度，平衡向逆反应方向移动，n（CH 3 OH）/n（CO）减小，故d错误；
故选：a；
（4）氧气得到电子，电极反应为：O 2 +4e - +2H 2 O=4OH - ，该电池的反应式为2O 2 +CH 4 +2OH - ═CO 3 2- +3H 2 O，消耗了溶液中的氢氧根离子，且有溶剂水生成，导致溶液中氢氧根离子的浓度降低，故答案为：O 2 +4e - +2H 2 O=4OH - ；降低；
所以CH 4 与Cl 2 反应生成CH 3 Cl（g）的热化学方程式为：CH 4 （g）+Cl 2 （g）→CH 3 Cl（g）+HCl（g）△H=-102 kJ•mol -1 ，故答案为：CH 4 （g）+Cl 2 （g）→CH 3 Cl（g）+HCl（g）△H=-102 kJ•mol -1 ；
（2）因温度对正逆反应速率的影响一致，降低温度反应速率减小，故答案为：减小；
根据等效平衡可知压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向逆反应方向移动，T℃时，通入2mol CH 4 （g）和2mol H 2 O（g），反应达平衡后时，有
CH 4 （g）+H 2 O（g）
CO（g）+3H 2 （g）
起始（mol/L） 1 1 0 0
反应（mol/L）0.50.5 0.5 1.5
平衡（mol/L） 0.50.5 0.5 1.5
所以平衡常数K=
1． 5 3 ×0.5
0.5×0.5 =6.75，
平衡常数只与温度有关，与物质的起始浓度无关，所以此时向容器中同时加入1mol CO和3molH 2 的混合气体（保持温度不变），达到新平衡后平衡常数仍然为6.75，故答案为：向逆反应方向；不变；
（3）a、再充入1mol H 2 ，平衡向正反应方向移动，n（CH 3 OH）/n（CO）增大，故a正确；
b、使用催化剂，化学反应加快，但平衡不移动，n（CH 3 OH）/n（CO）不变，故b错误；
c、再充入2molCO，平衡虽然向正反应方向移动，n（CH 3 OH）、n（CO）的物质的量增大，但n（CO）增加得更多，二者比值减少，故c错误；
d、升高温度，平衡向逆反应方向移动，n（CH 3 OH）/n（CO）减小，故d错误；
故选：a；
（4）氧气得到电子，电极反应为：O 2 +4e - +2H 2 O=4OH - ，该电池的反应式为2O 2 +CH 4 +2OH - ═CO 3 2- +3H 2 O，消耗了溶液中的氢氧根离子，且有溶剂水生成，导致溶液中氢氧根离子的浓度降低，故答案为：O 2 +4e - +2H 2 O=4OH - ；降低；
1年前
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人们在海底发现了一种新型矿产资源“可燃冰”，它的主要成分是（ ）
1年前1个回答
你能帮帮他们吗