近年来,碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛.(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生

2025-02-26 03:41:15
推荐回答(1个)
回答1:

(1)根据题意得CH4(g)+
3
2
O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H1=-607.3KJ/mol①,CO (g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ/mol②,
根据盖斯定律,①+②可得反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O (l) 的△H=-607.3KJ/mol+(-283kJ/mol)=-890.3KJ/mol,故答案为:-890.3KJ/mol;   
(2)燃料电池中,正极上是氧气得电子的反应,当以KOH溶液为电解质时,氧气得电子的反应为:O2+4e_+2H2O=4OH-,故答案为:O2+4e_+2H2O=4OH-
(3)用石墨做电极电解饱和食盐水的电极反应为:2Cl-+2H2O
 通电 
 
H2↑+Cl2↑+2OH-,当两极共收集到标准状况下的气体1.12L(0.05mol)时,
则生成氢氧化钠的物质的量是0.05mol,所以COH-=
0.05mol
0.5L
=0.1mol/L,所以PH=13,故答案为:2Cl-+2H2O
 通电 
 
H2↑+Cl2↑+2OH-;13;
(4)①v(CO2)=
1.6mol
2L
5min
=0.16mol/(L?min)=v(H2),故答案为:0.16mol?(L?min)-1
 ②验2和实验3反应温度相等,则反应的平衡常数相等,可根据实验2计算平衡常数,
         H2O(g)+CO(g) CO2(g)+H2(g)
初始 0.5mol/L    1mol/L              0       0
转化 0.2mol/L   0.2mol/l         0.2mol/l    0.2mol/l
平衡 0.3mol/L   0.8mol/L         0.2mol/l    0.2mol/l 
K=
0.2×0.2
0.3×0.8
=0.17,故答案为:0.17;
③实验1中CO的转化率为
4mol?2.4mol
4mol
×100%=40%,实验2中CO的转化率为
2mol?1.6mol
2mol
×100%=20%,则实验1的转化率大于实验2,
则说明温度升高平衡向逆反应方向移动,该反应放热,故答案为:放;
④若实验3要达到与实验2等效的平衡状态,则所加入物质的物质的量之比等于初始原料的配比数,即b=2a,故答案为:b=2a.