B.1 mol石墨不完全燃燒.生成CO2和CO混合氣體時(shí).放熱504.0 kJ 查看更多

 

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(1)在298K時(shí),1molCH4在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水,放出熱量890.0 kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                          。現(xiàn)有CH4和CO的混合氣體0.75mol,完全燃燒后,生成CO2氣體和18克液態(tài)水,并放出515kJ熱量,則CH4和CO的物質(zhì)的量分別為        、       mol.

(2)利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池:用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,多孔石墨做電極,在電極上分別通入甲烷和氧氣。通入甲烷氣體的電極應(yīng)為      極(填寫“正”或“負(fù)”),該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是       (填字母代號(hào))。

a. CH4—e- + 2O2 == CO2 + 2H2O   

b. CH4—8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O

c. O2 + 2H2O + 4 e- == 4OH-  

d. O2—4 e- + 4H+ == 2H2O

(3)在如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中,石墨棒上的電極反應(yīng)式為                 ;如果起始時(shí)盛有1000mL pH=5的硫酸銅溶液(25℃,CuSO4足量),一段時(shí)間后溶液的pH變?yōu)?,此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象是                      ;若要使溶液恢復(fù)到起始濃度(溫度不變,忽略溶液體積的變化),可向溶液中加入       (填物質(zhì)名稱),其質(zhì)量約為       。

 

 

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(1)在298K時(shí),1molCH4在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水,放出熱量890.0 kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                         ,F(xiàn)有CH4和CO的混合氣體0.75mol,完全燃燒后,生成CO2氣體和18克液態(tài)水,并放出515kJ熱量,則CH4和CO的物質(zhì)的量分別為       、      mol.
(2)利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池:用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,多孔石墨做電極,在電極上分別通入甲烷和氧氣。通入甲烷氣體的電極應(yīng)為     極(填寫“正”或“負(fù)”),該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是      (填字母代號(hào))。
a. CH4—e- + 2O2 ="=" CO2 + 2H2O   
b. CH4—8e- + 10OH- ="=" CO32- + 7H2O
c. O2 + 2H2O + 4 e- ="=" 4OH-  
d. O2—4 e- + 4H+ ="=" 2H2O
(3)在如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中,石墨棒上的電極反應(yīng)式為                ;如果起始時(shí)盛有1000mL pH=5的硫酸銅溶液(25℃,CuSO4足量),一段時(shí)間后溶液的pH變?yōu)?,此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象是                     ;若要使溶液恢復(fù)到起始濃度(溫度不變,忽略溶液體積的變化),可向溶液中加入      (填物質(zhì)名稱),其質(zhì)量約為      

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(1)在298K時(shí),1molCH4在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水,放出熱量890.0 kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                         。現(xiàn)有CH4和CO的混合氣體0.75mol,完全燃燒后,生成CO2氣體和18克液態(tài)水,并放出515kJ熱量,則CH4和CO的物質(zhì)的量分別為       、      mol.
(2)利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池:用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,多孔石墨做電極,在電極上分別通入甲烷和氧氣。通入甲烷氣體的電極應(yīng)為     極(填寫“正”或“負(fù)”),該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是      (填字母代號(hào))。
a. CH4—e- + 2O2 ="=" CO2 + 2H2O   
b. CH4—8e- + 10OH- ="=" CO32- + 7H2O
c. O2 + 2H2O + 4 e- ="=" 4OH-  
d. O2—4 e- + 4H+ ="=" 2H2O
(3)在如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中,石墨棒上的電極反應(yīng)式為                ;如果起始時(shí)盛有1000mL pH=5的硫酸銅溶液(25℃,CuSO4足量),一段時(shí)間后溶液的pH變?yōu)?,此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象是                     ;若要使溶液恢復(fù)到起始濃度(溫度不變,忽略溶液體積的變化),可向溶液中加入      (填物質(zhì)名稱),其質(zhì)量約為      。

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下列說法正確的是
[     ]
A.1 mol硫酸與1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱
B.25℃、101 kPa時(shí),1 mol S(s)和2 mol S(s)的燃燒熱相等
C.CO是不穩(wěn)定的氧化物,它能繼續(xù)和氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的CO2,所以CO的燃燒反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
D.101 kPa時(shí),1 mol石墨燃燒所放出的熱量為石墨的燃燒熱

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能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),我國目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25℃、101 kPa時(shí),16 g CH4完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是890.31 kJ,則CH4燃燒的熱化學(xué)方程式為_______________________________。
(2)已知:
C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-437.3 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g);ΔH=-285.8 kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g);ΔH=-283.0 kJ·mol-1
則煤氣化反應(yīng)C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) 的焓變?chǔ)=________kJ·mol-1。
(3)如下圖所示組成閉合回路,其中,甲裝置中CH4為負(fù)極,O2和CO2的混合氣體為正極,稀土金屬材料為電極,以熔融碳酸鹽為電解質(zhì);乙裝置中a、b為石墨,b極上有紅色物質(zhì)析出,CuSO4溶液的體積為200 mL。

①甲裝置中氣體A為_____ (填“CH4”或“O2和CO2”),d極上的電極反應(yīng)式為_____________。
②乙裝置中a極上的電極反應(yīng)式為____________________________。若在a極產(chǎn)生112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則甲裝置中消耗CH4________ mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況),乙裝置中所得溶液的pH=__________。(忽略電解前后溶液體積變化)
③如果乙中電極不變,將溶液換成飽和Na2SO4溶液,當(dāng)陰極上有a mol氣體生成時(shí),同時(shí)有w g Na2SO4·10H2O晶體析出,若溫度不變,剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為________(用含w、a的表達(dá)式表示,不必化簡(jiǎn))。

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