题目内容
(15分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25℃、101kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式为__________________________________________。
(2)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
则煤气化反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) 的焓变ΔH＝________kJ·mol－1。
（3）如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200 mL。
①甲装置中气体A为 （填“CH4”或“O2和CO2”），d极上的电极反应式为_____________。
②乙装置中a极上的电极反应式为____________________________。
若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH4________mL (标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化）
③如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na2SO4溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na2SO4·10H2O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。
(11分)
(1) CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.31kJ·mol-1
(2)131.5
（3）①CO2 O2+4e-+2CO2=2CO32-
②4OH- －4e-= O2↑+2H2O 56 1
③(w×142/322)/(w+18a)×100%
解析:略
Fe(s)＋CO2(g) ΔH>0，已知在1100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。
