题目内容
【题目】（1）已知甲烷的热值为56kJ/g ,写出甲烷完全燃烧生成稳定的物质的热化学方程式：______________________________
（2）一定温度下，将3 molA气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) 
xC(g)，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L，则1min内，B的平均反应速率为______________________；x为____________。
（3）下列说法中可以充分说明反应: P（g）+2Q（g）
2R（g）+S（s），在恒温恒容下已达平衡状态的是 （__________）
A．P和R的生成速率相等
B．反应容器内总的物质的量保持不变
C．反应容器中的压强不随时间的变化而变化
D．反应容器内P、Q、R、S四者共存
E. 反应器中摩尔质量保持不变
（4）如图为某种甲烷燃料电池示意图，工作时电子流向如图所示。
电极B的名称___________,发生_________反应。写出电极A的电极反应式：__________，电极A附近pH如何变化？_____________________________。
【答案】CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O (l) ΔH= -896kJ·mol–1 0.2mol/(L·min) 2 BCE 正极 还原 CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 减小
【解析】
（1）已知甲烷的热值为56kJ/g ,1molCH4的质量为16g, 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出的热量为：Q=16g×56kJ/g=896KJ,所以甲烷完全燃烧生成稳定的物质的热化学方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O (l) ΔH= -896kJ·mol–1；所以本题答案：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O (l) ΔH= -896kJ·mol–1；
（2）利用三段式法计算 3A（g）+B（g）═xC（g）
起始（mol/L）： 1.5 0.5 0
转化（mol/L）： 0.6 0.2 0.2x
1min后（mol/L） 0.9 0.3 0.2x
1min内，B的平均反应速率为v=c/t=0.2 molL-1 /1min=0.2mol/(Lmin)
1min后C的浓度为0.4mol/L,所以 0.2x=0.4,x=2；所以本题答案：0.2mol/(Lmin)；2；
（3）A.P为反应物，R为产物，P和R的生成速率相等，说明正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，故A不符合题意；
B.此反应是气体体积减小的反应，故气体总物质的量不变，说明浓度不再改变，该反应达到平衡状态，故B符合题意。
C.此反应是气体体积减小的反应，故压强不随反应程度发生变化，说明浓度不再改变，该反应达到平衡状态，故C符合题意；
D.该反应为可逆反应，反应过程中，P、Q、R、S四者一直共存，无法判断是否达到平衡状态，故D不符合题意；
E. 此反应是气体体积减小的反应，根据M=m/n可知，反应器中摩尔质量保持不变，说明浓度不再改变，该反应达到平衡状态；故E符合题意；
综上所述，本题正确答案为BCE。
（4）根据图中电子流向可知：电极A为负极，发生氧化反应，甲烷燃料电池中的燃料做负极，电极反应式为：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，电极反应消耗了OH-,所以该电极pH减小；电极B为正极，发生还原反应；
所以本题答案：正极 ；还原； CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O； 减小。
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