题目内容
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℃、101 kPa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);
CO(g)+
O2(g)
CO2(g);
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.
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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112 mL(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).
解析:
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(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-890.31 kJ·mol-1 (2)131.5 (3)①CO2;O2+4e-+2CO2=2CO ②4OH--4e-=O2↑+2H2O;56;1 ③(w×142/322)/(w+18a)×100% |