碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的新的生活方式.
(1)甲烷燃燒放出大量的熱,可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活.
已知:①2CH
4(g)+3O
2(g)═2CO(g)+4H
2O(l)△H
1=-1214 kJ/mol
②2CO(g)+O
2(g)═2CO
2(g)△H
2=-566 kJ/mol
則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式
.
(2)①將兩個石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入CH
4和O
2,構(gòu)成甲烷燃料電池.其負極電極反應(yīng)式是
.
②某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計了一種電解法制取Fe(OH)
2的實驗裝置(如圖所示),通電后,溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長時間不變色.下列說法中正確的是
(填序號).
A.電源中的a一定為正極,b一定為負極
B.可以用NaCl溶液作為電解液
C.A、B兩端都必須用鐵作電極
D.陰極發(fā)生的反應(yīng)是:2H
++2e
-═H
2↑
(3)將不同量的CO(g)和H
2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng):CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實驗組 |
溫度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
達到平衡所需時間/min |
H2O |
CO |
CO2 |
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
3 |
3 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1 |
①該反應(yīng)的正反應(yīng)為
(填“吸”或“放”)熱反應(yīng).
②實驗1中,以v(H
2)表示的平均反應(yīng)速率為
.
③實驗2中,達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為
.
④實驗3跟實驗2相比,改變的條件可能是
(答一種情況即可).
(4)將2.4g碳在足量氧氣中燃燒,所得氣體通入100mL 3.0mol/L的氫氧化鈉溶液中,完全吸收后,溶液中所含溶質(zhì)為:
.