问题 填空题

碳及其含碳化合物在人们的生产生活中应用广泛。

(1)天然气是人们日常生活中的清洁能源。

已知①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l); △H1=-890.3kJ·mol1

②2 CO(g)+O2(g)=2CO2 (g); △H2=-566 kJ·mol1

则反应2 CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的△H=_____________。

(2)甲烷燃料电池的化学方程式为CH4+2O2=CO2+2H2O。某甲烷燃料电池以甲烷为燃料,以空气为氧化剂,以熔融的K2CO3(其中不含O2和HCO3)为电解质,以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极。

该燃料电池的负极电极反应式为:CH4-8e+4CO32—=5CO2+2H2O,则其正极电极反应式为____________;为使电解质的组成保持稳定,使该燃料电池长时间稳定运行,在通入的空气中必须加入________________物质。

(3)以该燃料电池为电源,以铂作电极电解1000g 4.55%的NaOH溶液,一段时间后,溶液中溶质的质量分数变为5.00%,则阳极产生的气体在标准状况下的体积为________L。

(4)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:

①实验A中以v(H2)表示的反应速率为___________________。

②通过计算可知,CO的转化率实验A_______________实验B(填“大于”、“等于”或“小于”),该反应的正反应为______________热反应(填“吸”或“放”)。

③若实验C要达到与实验B相同的平衡状态,则a、b应满足的关系是_________________(用含a、b的数学式表示)。

答案

(共15分)

(1)-1214.6 kJ·mol-1(2分)

(2) O2 + 4e- + 2CO= 2CO32-   CO2(4分,每空2分)

(3) 56 L(3分)

(4)①  0.16 mol ?? L -1 ?? min -1(2分)

② 大于  放(2分,每空1分)

③  b="2a " (2分)

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