题目内容
16.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H═-889.6kJ/mol
请回答下列问题:
(1)反应物能量总和大于(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物能量总和.
(2)若1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气,则放出的热量<(填“>”、“<”或“=”)889.6kJ.
(3)已知氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-572kJ/mol,则相同质量的甲烷和氢气,完全燃烧生成液态水,放热较多的是氢气.
(4)如图所示的装置是由CH4、O2和KOH溶液组成的新型燃料电池.
①该电池的负极是a(填“a”或“b”)电极,该极的电极反应式是CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O.
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH减小(填“增大”、“减小”或“不变”).
分析 (1)根据热化学方程式中△H的符号分析;
(2)水蒸气转化为液态水要放出热量,据此分析;
(3)根据方程式求出相同质量的甲烷和氢气,完全燃烧生成液态水放出的热量分析;
(4)如图所示的装置是由CH4、O2和KOH溶液组成的新型燃料电池.
①该电池的负极是CH4、发生氧化反应,电极反应式为:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O;②总的电极反应式为CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O.
解答 解:(1)已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-889.6kJ/mol,反应是放热反应,所以反应物能量总和大于生成物能量总和,故答案为:大于;
(2)水蒸气转化为液态水要放出热量,所以1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气,放出的热量小于889.6kJ,故答案为:<;
(3)已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-889.6kJ/mol,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-572kJ/mol,则1g甲烷完全燃烧放出的热量为$\frac{1}{16}$889.6kJ,1g氢气完全燃烧放出的热量为$\frac{1}{4}$×572kJ,所以相同质量的甲烷和氢气,完全燃烧生成液态水,氢气放的热量较多,故答案为:氢气;
(4)①该电池的负极是CH4,电a为负极,发生氧化反应,电极反应式为:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,故答案为:a;CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O;
②总的电极反应式为CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O,由总的电极反应式可知:氢氧根离子的浓度减小,所以溶液的PH值减小,故答案为:减小.
点评 本题考查了化学反应中能量的变化,原电池原理原理,明确原电池电极上发生反应的类型即可分析解答本题,难度不大.
| A. | 将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中并不断搅拌可制得氢氧化铁胶体 | |
| B. | 若需要使用0.100mol/L的CuSO4溶液480ml,可用12g胆矾及相应容器配制 | |
| C. | 用分液漏斗、烧杯、漏斗架、饱和碳酸钠溶液可除去乙酸乙酯中的乙酸 | |
| D. | 实验室从海带里提取碘的过程是:灼烧、溶解、过滤、萃取 |
| A. | 稀硫酸、NaCl溶液是实验室常见的强电解质 | |
| B. | 二氧化氮经加压凝成无色液体为物理变化 | |
| C. | Na2O•SiO2是一种简单的硅酸盐,可溶于水 | |
| D. | 溴水滴入植物油中振荡褪色,说明溴被植物油从溴水中萃取出来 |
| A. | 分子中含有三种含氧官能团 | |
| B. | 1mol该化合物最多能与6molNaOH反应 | |
| C. | 既能与FeC13发生显色反应,也能和NaHCO3反应放出CO2 | |
| D. | 既可以发生取代反应,又能够发生加成反应. |
| A. | 均存在电离平衡和水解平衡 | |
| B. | 存在的粒子种类不相同 | |
| C. | c(OH-)前者小于后者 | |
| D. | 分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO32-)均增大 |
| A. | 4:1 | B. | 2:1 | ||
| C. | 1:1 | D. | 缺少条件,无法计算 |
①将铁片接在电源的正极 ②将铜片接在电源的正极 ③在铁片上发生的反应是Cu2++2e-═Cu ④在铜片上发生的反应是4OH--4e-═2H2O+O2↑ ⑤可用含Fe2+的溶液作电镀液 ⑥可用含Cu2+的溶液作电镀液.
| A. | ①③⑥ | B. | ②③⑥ | C. | ①④⑤ | D. | ②③④ |
| A. | 盐类水解是酸碱中和反应的逆反应 | |
| B. | 盐类水解的结果使盐溶液不一定呈中性 | |
| C. | 盐类水解的结果使水的电离程度减小 | |
| D. | 盐类水解的结果使水的电离程度增大 |