【題目】CH4H2Og)可發(fā)生催化重整反應(yīng):CH4g+H2OgCOg+3H2g)。

1)每消耗8g CH4轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)目為 。

2)已知:①2COg+O2g=2CO2g△H1=akJ·mol1

②COg+H2Og=CO2g+H2g△H2=bkJ·mol1

③CH4g+2O2g=CO2g+2H2Og△H3=ckJ·mol1

④CH4g+H2OgCOg+3H2g△H4

由此計算△H4= kJ·mol1

3T℃時,向1L恒容密閉容器中投入1molCH41molH2Og),發(fā)生反應(yīng):CH4g+H2OgCOg+3H2g),經(jīng)過tmin,反應(yīng)達到平衡。已知平衡時,cCH4=0.5mol·L1

①0tmin內(nèi),該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率vH2= 。②T℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。

當(dāng)溫度升高到(T+100時,容器中cCO="0.75" mol·L1,則該反應(yīng)是 反應(yīng)(填吸熱放熱)。

4)已知熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理示意圖如下:

放電過程中K+Na+向電極 (填“A”“B”)移動。

該電池的負極反應(yīng)式為

【答案】(13NA2c+3b2a;

3mol·L1·min·1;6.75;吸熱;

4①B②CO+3H2+4CO32――8e=5CO2+3H2O;

【解析】試題分析:(1)在反應(yīng)CH4g+H2OgCOg+3H2g)中,甲烷中碳元素的化合價由-4價升高到+2價,1mol甲烷轉(zhuǎn)移6mol電子,8g甲烷的物質(zhì)的量為8g÷16g/mol=0.5mol,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5mol×6×NA=3NA。

2①2COg+O2g=2CO2g△H1=akJ·mol1,

②COg+H2Og=CO2g+H2g△H2=bkJ·mol1,

③CH4g+2O2g=CO2g+2H2Og△H3="c" kJ·mol1,

根據(jù)蓋斯定律,③+3×②-2×①CH4g+H2OgCOg+3H2g△H4= c+3b2akJ/mol。

3根據(jù)題意,甲烷的最初濃度為1mol/L,經(jīng)過tmin,反應(yīng)達到平衡,平衡時cCH4=0.5mol·L1,則反應(yīng)消耗甲烷0.5mol,根據(jù)反應(yīng)掉的濃度和化學(xué)計量數(shù)成正比,則反應(yīng)消耗氫氣為1.5mol/L,vH2=1.5/tmol·L1·min·1;②T℃時,向1L密閉容器中投入1molCH41mol H2Og),平衡時cCH4=0.5molL-1,氫氣的濃度為1.5mol/LCO的濃度為0.5mol/L,水蒸氣的濃度為0.5mol/L,則該溫度K=[cCOc3H2]÷[cCH4cH2O]= [0.5×1.53]÷[0.5×0.5]=6.75當(dāng)溫度升高到(T+100時,容器中cCO="0.75" mol·L1,CO的濃度增大,說明平衡正反應(yīng)方向移動,而升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,則該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

4根據(jù)圖示,CO和氫氣在電極A放電發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2和水,則電極A為負極,,電極B為正極,所以放電過程中K+Na+向電極B移動;該電池的負極為CO和氫氣在電極放電發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2和水,則電極反應(yīng)式為CO+3H2+4CO32――8e=5CO2+3H2O。

練習(xí)冊系列答案
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D

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HF

BaSO4

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A. A B. B C. C D. D

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