题目内容
【题目】以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图．回答下列问题：
（1）B极上的电极反应式为
（2）若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为（标况下）．
【答案】
（1）CH4+4O2﹣﹣8e﹣=CO2+2H2O
（2）1.12L
【解析】解：（1）由阴离子移动方向可知B为负极，负极发生氧化反应，甲烷被氧化生成二氧化碳和水，电极方程式为CH4+4O2﹣﹣8e﹣=CO2+2H2O，所以答案是：CH4+4O2﹣﹣8e﹣=CO2+2H2O；（2）硫酸铜的物质的量=0.1L×2mol/L=0.2mol，开始阶段发生反应：2Cu2++2H2O 
2Cu+O2↑+4H+ ， 铜离子完全放电后，发生反应2H2O 2H2↑+O2↑，当两极收集到的气体体积相等时，即氢气与氧气的体积相等，令是氢气为xmol，根据电子转移守恒，则：0.1mol×2+2x=4x，解得x=0.1，根据电子转移守恒，可知消耗的甲烷物质的量= 
=0.05mol，故消耗甲烷的体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，所以答案是：1.12 L．
【题目】煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJmol﹣1 ， △S=+133.7J（Kmol）﹣1
①该反应能否自发进行与有关；
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是（填字母，下同）．
a．容器中的压强不变 b．1molH﹣H键断裂的同时断裂2molH﹣O键
c．v正（CO）=v逆（H2O） d．c（CO）=c（H2）
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L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：
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验1中以v（CO2） 表示的反应速率为 ．
②该反应的逆反应为（填“吸”或“放”）热反应
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t＜3min，则a、b应满足的关系是（用含a、b的数学式表示）．
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），图表示该反应进行过程中能量（单位为kJmol﹣1）的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2 ， 下列措施中能使c （CH3OH）增大的是 ．
a．升高温度 b．充入He（g），使体系压强增大
c．将H2O（g）从体系中分离出来 d．再充入1mol CO2和3molH2 ． 
