Question

（14分）近年來，碳和碳的化合物在生產(chǎn)生活實(shí)際中應(yīng)用廣泛。

（1）甲烷燃燒放出大量的熱，可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活。

已知：① 2 CH₄(g) + 3O₂(g) ＝2 CO (g) + 4 H₂O(l)  △H₁ = －1214.6 KJ/mol

② 2 CO (g) + O₂(g) ＝2 CO₂ (g)  ΔH₂ = －566 kJ/mol

則反應(yīng)CH₄(g) + 2 O₂ (g) ＝ CO₂ (g) + 2 H₂O (l) 的△H =                 。

（2）將兩個(gè)石墨電極插人KOH溶液中，向兩極分別通入CH₄和O₂，構(gòu)成甲烷燃料電池。通入CH₄的一極，其電極反應(yīng)式是：CH₄ + 10 OH^―― 8e^－＝ CO₃^2－+ 7 H₂O；通入Ｏ₂的一極，其電極反應(yīng)式是                             。

（3）若用石墨做電極電解500 ml飽和食鹽水，寫出電解反應(yīng)的離子方程式為：                    ；電解一段時(shí)間后兩極共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1.12 L(不考慮氣體的溶解)。停止通電，假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變，則所得溶液的pH=            。

（4）將不同量的CO (g) 和H₂O(g) 分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)

 CO (g) ＋ H₂O (g) CO₂ (g) ＋ H₂ (g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：

 

實(shí)驗(yàn)組	溫度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	達(dá)到平衡所 需時(shí)間/min
H2O	CO	CO2	CO
1	650	2	4	1.6	2.4	5
2	900	1	2	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

① 實(shí)驗(yàn)1中以υ(H₂) 表示的反應(yīng)速率為            。

② 實(shí)驗(yàn)2中的平衡常數(shù)是              （計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

③ 該反應(yīng)的正反應(yīng)為          （填“吸”或“放”）熱反應(yīng)。

④ 若實(shí)驗(yàn)3要達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2相同的平衡狀態(tài)（即各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等），

則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是                （用含a、b的數(shù)學(xué)式表示）。

 

Answer 1

（1）△H＝－890.3KJ/mol

（2）O₂ + 4e^_ + 2H₂O＝ 4OH^－

（3）2Cl^－ + 2H₂O    H₂↑+ Cl₂↑ + 2OH^－；13

（4）①0.16 mol / (L•min)

② 0.17

③ 放

④ b = 2a

解析: