（2012•眉山模拟）CCS 技术是将工业和有关能源产业中所生产的CO2进行捕捉与封存的技术，被认为是拯救地球
（2012•眉山模拟）CCS 技术是将工业和有关能源产业中所生产的CO2进行捕捉与封存的技术，被认为是拯救地球、应对全球气候变化最重要的手段之一．其中一种以天燃气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图所示（部分条件及物质未标出）．回答下列问题：
（1）CH4在催化剂作用下实现第一步，也叫CH4不完全燃烧，1gCH4不完全燃烧反应放出2.21kJ热量，写出该反应的热化学方程式______．
（2）第二步中进行的反应为：CO（g）+H2O（g）⇌CO2+H2（g）；△H=-41kJ•mol-1，仅改变下列条件，不能使正反应速率增大的是______．
A．升高温度B．增大密闭容器的容积C．使用催化剂D．增大压强
（3）设该系统每步均按上述转化完全进行，作氧化剂的物质有______种．最终分离得到的n（CO2）：n（H2）=______．在实际生产中，得到n（CO2）：n（H2）比值偏高，可能的原因是______．
（4）储氢合金LaNi5H6是常见镍氢电池的负极材料，其电池反应通常表示为：LaNi5H6+6NiO（OH）⇌LaNi5+6Ni（OH）2，放电时正极反应为______，充电时阳极周围PH值将______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（1）CH4在催化剂作用下实现第一步，也叫CH4不完全燃烧，1gCH4不完全燃烧反应放出2.21kJ热量，写出该反应的热化学方程式______．
（2）第二步中进行的反应为：CO（g）+H2O（g）⇌CO2+H2（g）；△H=-41kJ•mol-1，仅改变下列条件，不能使正反应速率增大的是______．
A．升高温度B．增大密闭容器的容积C．使用催化剂D．增大压强
（3）设该系统每步均按上述转化完全进行，作氧化剂的物质有______种．最终分离得到的n（CO2）：n（H2）=______．在实际生产中，得到n（CO2）：n（H2）比值偏高，可能的原因是______．
（4）储氢合金LaNi5H6是常见镍氢电池的负极材料，其电池反应通常表示为：LaNi5H6+6NiO（OH）⇌LaNi5+6Ni（OH）2，放电时正极反应为______，充电时阳极周围PH值将______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
赞 dreamswill 花朵
共回答了20个问题采纳率：75% 举报
解题思路：（1）根据流程图可知甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和氢气，依据热化学方程式的书写方法写出，标注物质聚集状态和对应焓变；
（2）根据升温、加压、增大浓度、使用催化剂等可加快化学反应速率来解答；
（3）在氧化还原反应中有元素化合价降低的物质为氧化剂；根据2CH4（g）+O2（g）=2CO（g）+4H2（g）；CO（g）+H2O（g）⇌CO2+H2（g）；求解n（CO2）：n（H2）并分析原因；
（4）放电时，LaNi5H6中H元素被氧化，为电池的负极，NiO（OH）被还原，为电池的正极，充电过程为放电过程的逆反应，充电时阳极周围PH值将减小，据此分析解答．
（2）根据升温、加压、增大浓度、使用催化剂等可加快化学反应速率来解答；
（3）在氧化还原反应中有元素化合价降低的物质为氧化剂；根据2CH4（g）+O2（g）=2CO（g）+4H2（g）；CO（g）+H2O（g）⇌CO2+H2（g）；求解n（CO2）：n（H2）并分析原因；
（4）放电时，LaNi5H6中H元素被氧化，为电池的负极，NiO（OH）被还原，为电池的正极，充电过程为放电过程的逆反应，充电时阳极周围PH值将减小，据此分析解答．
（1）根据流程图可知甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和氢气，1gCH4燃烧生成一氧化碳和氢气放热2.21kJ，16g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量16×2.21kJ=35.36KJ，16g甲烷为1mol，则甲烷不完全燃烧的热化学方程式为：2CH4（g）+O2（g）=2CO（g）+4H2（g）△H=-70.72kJ•mol-1，
故答案为：2CH4（g）+O2（g）=2CO（g）+4H2（g）△H=-70.72kJ•mol-1；
（2）A．升高温度，活化分子的百分数增大，化学反应速率加快；B．增大密闭容器的容积因体积增大，单位体积活化分子的数目减少，反应速率减慢；C．使用催化剂降低反应所需的活化能，能使化学反应速率加快；D．增大压强，因体积缩小会增加反应物和生成物的浓度，单位体积活化分子的数目增多，反应速率加快；
故选B．
（3）第一步反应2CH4（g）+O2（g）=2CO（g）+4H2（g），氧气中氧元素的化合价从0价降为一氧化碳中的-2价，所以氧气为氧化剂；第二步CO（g）+H2O（g）⇌CO2+H2（g）水中的氢元素从+1价降低为氢气中的0价，水是氧化剂，第三步未发生氧化还原反应，所以氧化剂共2种；
假设有2mol甲烷参加反应，根据第一步反应2CH4（g）+O2（g）=2CO（g）+4H2（g），生成2mol一氧化碳和4mol氢气，根据第二步CO（g）+H2O（g）⇌CO2+H2（g），2mol一氧化碳参加反应，生成2mol二氧化碳和2mol氢气，所以最终生成2mol二氧化碳和6mol氢气，n（CO2）：n（H2）=1：3；
空气中含有二氧化碳、甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，实际生产中，得到n（CO2）：n（H2）比值偏高，可能的原因是：甲烷有部分完全燃烧，或空气中带入CO2；
故答案为：2； 1：3； 甲烷有部分完全燃烧，或空气中带入CO2；
（4）放电时，LaNi5H6中H元素被氧化，为电池的负极，电极反应为LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O，原电池正极NiO（OH）被还原，生成Ni（OH）2，电极反应为6NiO（OH）+6e-+6H2O=6Ni（OH）2+6OH-，充电过程为放电过程的逆反应，充电时，阳极发生反应6Ni（OH）2+6OH--6e-=6NiO（OH）+6H2O，c（OH-）减小，所以充电时阳极周围pH值将减小，
故答案为：6NiO（OH）+6H2O+6e-=6Ni（OH）2+6OH-；减小．
点评：
本题考点： 热化学方程式；化学电源新型电池；化学反应速率的影响因素．
考点点评： 本题考查化学平衡移动的影响因素，原电池、电解池原理的理解和应用，书写电极反应是该题的难点，题目难度中等．
1年前
3
可能相似的问题
-
1年前1个回答
-
1年前1个回答
-
1年前1个回答
-
1年前1个回答
-
1年前1个回答
你能帮帮他们吗