题目内容
一定量的甲烷燃烧后得到CO、CO2及水蒸气，混合气共重49.6 g，通过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2 g，则CO2的质量为( )
A．12.5 g B．13.2 g C．19.7 g D．24.4 g
B
【解析】
试题分析：氯化钙吸收的是水蒸气，所以生成物水的物质的量是25.2g÷18g/mol＝1.4mol。根据氢原子守恒可知，甲烷的物质的量是0.7mol。如果设CO和CO2的物质的量分别是x和y，则x＋y＝1.7mol、28x＋44y＝49.6g－25.2g＝24.4g，解得x＝0.4mol、y＝0.3mol，所以CO2的质量是0.3mol×44g/mol＝13.2g，答案选B。
考点：考查有机物燃烧的计算
点评：有机物燃烧的有关计算，一般都是利用各种守恒法列式进行计算，例如原子守恒、质量守恒定律等。
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CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝－890.3 kJ／mol。
356g“可燃冰”(分子式为CH4·9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水．放出的热量为 _______ 。
（2）某种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入液化石油气(以C4H10表示)，电池的电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下传导O2－。
已知该电池负极的电极反应为：C4H10＋2O2－－4e－＝CO2＋H2O，则该电池正极的电极反应式为 _______ ，电池工作时，固体电解质里的O2－向 _______ 极移动。
（3）已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)
①T℃时，在一定体积的容器中，通入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应并保持温度不变，各物质浓度随时间变化如下表： T℃时物质的浓度(mol/L)变化
| 时间 / min | CO | H2O(g) | CO2 | H2 |
| 0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
| 2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
| 3 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
| 4 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
| 5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | C1 |
| 6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 | C2 |
第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时，改变某一条件后测得的。第4～5min之间，改变的条件是 _______ ，第5～6min之间，改变的条件是 _______ 。T℃时该化 学反应的平衡常数是 _______ 。
②已知420℃时，该化学反应的平衡常数为9。如果反应开始时，CO和H2O(g)的浓度都是0.01 mol／L，则CO在此条件下的转化率为 _______ 。
③397℃时该反应的平衡常数为12，请判断该反应的△H _______ 0(填“>”、“＝”、“<”)．
（17分）化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观象冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧和水汽化的热化学方程式为：
CH4（g）+2O?2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=－802.3kJ?mol-1
H2O（l）=H2O（g） △H=+44kJ?mol-1
则356g“可燃冰”（分子式为CH4?9H2O）释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出的热量为 。
（2）熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：正极反应式：
O2+2CO2+4e-=2CO2-3，负极反应式 。
（3）已知一氧化碳与水蒸气的反应为：
CO（g）+H2O（g） 
CO2（g）+H2（g）
①T℃时，在一定体积的容器中，通入一定量的CO（g）和H2O（g），发生反应并保持温度不变，各物质浓度随时间变化如下表：
T℃时物质的浓度(mol/L)变化
时间/min | CO(g) | H2O(g) | CO2(g) | H2(g) |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
4 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | c1 |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 | c2 |
第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时，改变某一条件后测得的。第4~5min之间，改变的条件是 。T℃时该化学反应的平衡常数是 。
②已知420℃时，该化学反应的平衡常数为9，如果反应开始时，CO(g)和H2O（g）的浓度都是0.01mol/L，则CO在此条件下的转化率为 。
③397℃时，该反应的化学平衡常数为12，请判断该反应的△H 0（填“>、=、<”）。
（4）燃料电池中产生的CO2气体可以用碱液吸水得到Na2CO3和NaHCO3。常温下向20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/HCl溶液40mL，溶液中含碳元素的各种微粒（CO2因逸出未画出）物质的量分数（纵轴）随溶液pH变化的部分情况如下图所示。根据图象回答下列问题：
①在同一溶液中，H2CO3、HCO-3、CO2-3（填：“能”或“不能”） 大量共存。②当pH=7时溶液中含碳元素的主要微粒为 ，此时溶液中c(HCO-3) c(Na+)（填“>、=、<”）。