(2012?河西區(qū)一模)碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,此方面的科學(xué)研究為當(dāng)今提倡的“低碳生活方式”提供依據(jù).請(qǐng)按要求回答下列問題:
(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)△H
1=-1214kJ/mol②2CO (g)+O
2 (g)=2CO
2 (g)△H
2=-566kJ/mol寫出甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:
CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l)△H=-890kJ/mol
CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l)△H=-890kJ/mol
.
(2)甲烷燃料電池已得到廣泛使用.若在酸性介質(zhì)中,該電池工作時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式為
CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
.某同學(xué)利用此甲烷燃料電池設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe(OH)
2的實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示.通電后,溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長(zhǎng)時(shí)間不變色.
①b端所用電極材料為
鐵
鐵
.
②寫出一種適合該裝置的電解質(zhì)溶液的名稱:
NaCl溶液
NaCl溶液
③寫出該裝置工作時(shí)的總反應(yīng):
.
(3)焦炭可以用于制取新型陶瓷材料氮化硅(Si
3N
4).在1300~1700℃的氮?dú)饬髦蠸iO
2與焦炭發(fā)生如下反應(yīng):3SiO
2 (s)+6C (s)+2N
2 (g)?Si
3N
4 (s)+6CO (g)
已知在容積不變的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng),每轉(zhuǎn)移1mol eˉ放出132.6kJ的熱量.下列說法正確的是
AB
AB
.
A.該反應(yīng)的△H=-1591.2kJ/mol
B.當(dāng)焦炭質(zhì)量不再改變時(shí),該反應(yīng)到達(dá)平衡
C.加入更多的SiO
2、充入N
2,平衡均不移動(dòng)
D.溫度控制在1300~17000℃是為了提高反應(yīng)速率,有利于平衡正向移動(dòng)
(4)某溫度下,在2L的密閉容器中,測(cè)得該反應(yīng)中N
2和CO各個(gè)時(shí)刻的物質(zhì)的量如下表所示.請(qǐng)計(jì)算:0~20min內(nèi)平均v(N
2)=
3.70×102 mol/(L?min)
3.70×102 mol/(L?min)
;該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)的值K=
81.0
81.0
.
|
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
N2 |
8.00 |
7.40 |
7.00 |
6.72 |
6.52 |
6.36 |
6.20 |
6.00 |
6.00 |
6.00 |
CO |
0.00 |
1.80 |
3.00 |
3.84 |
4.22 |
4.92 |
5.40 |
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|
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