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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換率可達到85%～90%。
請回答下列問題：
(1)已知H2、CO和CH4的燃燒熱分別是286kJ/mol、283kJ/mol和890kJ/mol，則反應：2CH4(g)+3O2(g)= CO(g)+H2(g)+CO2(g)+3H2O(l)的反應熱△H=____________
(2)以甲烷、空氣為反應物，KOH溶液作電解質溶液構成燃料電池，則負極反應式為__________________。隨著反應的不斷進行溶液的pH______（填“增大”“減小”或“不變”）
(3)如果以該燃料電池為電源、石墨作兩電極電解飽和食鹽水，則該電解過程中陽極反應式為__________；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。
(4)將(3)中電解結束后的溶液取出，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___。
(1)-1211kJ/mol
(2)CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；減小
(3)2Cl--2e-=Cl2↑；28
(4)25000:1
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

已知天然氣的主要成分甲烷是一種會產生溫室效應的氣體，等物質的量的CH4和CO2產生的溫室效應，前者大．下面是有關天然氣的幾種敘述：①天然氣與煤、石油相比是比較清潔的能源；②等質量的CH4和CO2產生的溫室效應也是前者大；③燃燒天然氣也是酸雨的成因之一．其中正確的是（　�。�

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科目：高中化學 來源： 題型：

精英家教網天然氣的主要成分甲烷燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式如下，請回答下列問題：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-889.6kJ/mol．
（1）反應物能量總和
 
（填“大于”、“小于”或“等于”）生成物能量總和．
（2）若1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和水蒸氣，則放出的熱量
 
889.6kJ．（填“＞”、“＜”或“=”）
（3）已知氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式是：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-572kJ/mol，則相同質量的甲烷和氫氣，完全燃燒生成液態(tài)水，放熱較多的是
 
．
（4）如圖所示的甲池裝置是由CH4、O2和KOH溶液組成的新型燃料電池，利用該裝置可以將
 
能轉化為
 
能．
（5）乙池中的兩個電極一個是石墨電極，一個是鐵電極，工作時M、N兩個電極的質量都不減少，請回答下列問題：
（6）M電極的材料是
 
，N的電極電極反應式為：
 
；乙池的總反應式是
 
，通入甲烷的鉑電極上發(fā)生的電極反應式為
 
．
（7）在此過程中，乙池中某一電極析出金屬銀4.32g時，甲池中理論上消耗氧氣為
 
 L（標準狀況下）；若此時乙池溶液的體積為400mL，則乙池中溶液的H+的濃度為
 
．

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科目：高中化學 來源：2012年蘇教版高中化學選修2 2.1氨的合成練習卷（解析版） 題型：簡答題

在氨的工業(yè)合成中，有三個關鍵的技術問題，請結合所學知識解決它們。

(1)合成氨的化學原理是N2＋3H2??2NH3，在工業(yè)上選擇20～50 MPa的較高壓強和450 ℃左右的溫度來進行反應，請結合有關的化學原理解釋。

(2)在生產過程中需要大量氫氣，現(xiàn)有以下幾種獲得氫氣的方法，請你選出最適宜的，并說明理由。

A．電解水制取氫氣

B．由煤或焦炭來制取氫氣：煤或焦炭經加熱，熾熱的炭與水蒸氣反應生成氫氣

C．由天然氣或重油制取氫氣：天然氣的主要成分甲烷在高溫、催化劑的作用下與水蒸氣反應生成氫氣和一氧化碳；一氧化碳在催化劑存在的條件下與水蒸氣反應得到氫氣和二氧化碳

(3)合成氨的生產工藝流程：首先用適當?shù)姆椒ㄉa出合成氨的原料氣——氮氣和氫氣。氮氣和氫氣的混合氣體在合成塔中于一定條件下，通過催化劑的作用產生氨氣，再通過氨分離器不斷地把生成的氨分離出來，同時未轉化的反應氣體再進入合成塔循環(huán)加工。這就是合成氨的工藝流程。請根據這一描述過程畫出流程方框圖。

 

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科目：高中化學 來源：2014屆福建省高二第一次月考化學試卷（解析版） 題型：填空題

（8分）天然氣的主要成分甲烷燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式是：

CH4(g) + 2O2(g)  ==  CO2(g) + 2H2O（l）   ΔH== －889.6kJ/mol

請回答下列問題：

（1）反應物能量總和________（填“大于”、“小于”或“等于”）生成物能量總和。

（2）若1 mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和水蒸氣，則放出的熱量           （填“＞”、“＜”或“＝”）889.6kJ。

（3）已知氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式是：2H2(g)+O2(g) ===2H2O（l） ΔH =－572kJ/mol ，則相同質量的甲烷和氫氣，完全燃燒生成液態(tài)水，放熱較多的是________。

（4）如圖所示的裝置是由CH4 、O2和KOH溶液組成的新型燃料電池，利用該裝置可以將          能轉化為          能。

 

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科目：高中化學 來源：2013屆海南省高一下學期第二次月考化學試題（理科） 題型：選擇題

已知天然氣的主要成分甲烷是一種會產生溫室效應的氣體，等物質的量的CH4和CO2產生的溫室效應，前者大。下面是有關天然氣的幾種敘述：①天然氣與煤、石油相比是比較清潔的能源；②等質量的CH4和CO2產生的溫室效應也是前者大；③燃燒天然氣也是酸雨的成因之一。其中正確的是(　　)

A．①②③  B．只有①

C．①和②  D．只有③

 

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