海底蕴藏着大量的“可燃冰”。用甲烷制水煤气(CO、H2),再合成甲醇来代替日益供应紧张的燃油。
已知:
① CH4(g)+H2O (g)=CO (g)+3H2(g) △H1=+206.2kJ·mol-1
② CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g) △H2=-35.4 kJ·mol-1
③ CH4 (g)+2H2O (g)=CO2 (g)+4H2(g) △H3=+165.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)与CO2 (g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)从原料、能源利用的角度,分析反应②作为合成甲醇更适宜方法的原因是 。
(3)水煤气中的H2可用于生产NH3,在进入合成塔前常用[Cu(NH3)2]Ac溶液来吸收其中的CO,防止合成塔中的催化剂中毒,其反应是:
[Cu(NH3)2]Ac + CO + NH3 [Cu(NH3)3]Ac·CO △H<0
[Cu(NH3)2]Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是 。
(4)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如下图(A、B为多孔性石墨棒)。持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。
① 0<V≤44.8 L时,电池总反应方程式为 。
② 44.8 L<V≤89.6 L时,负极电极反应为 。
③ V=67.2 L时,溶液中离子浓度大小关系为 。
相同温度下,在水中分别加入下列物质,若用Kw表示水的离子积,a表示水的电离程度,能使a/Kw的值增大的是
A.NaOH B.NaHSO4 C.HC1 D.NH4NO3
25°C时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-,下列叙述正确的是
A.将纯水加热到950C时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性
B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw变小
C.向纯水中加人少量固体碳酸钠,c(H+)减小,Kw不变,促进水的电离
D.向纯水中加入醋酸钠或盐酸,均可抑制水的电离,Kw不变
250C时,pH=3的HNO3,下列该硝酸说法正确的是
A.该硝酸中水电离出的c(H+)=1.0×10-3mol/L
B.加水稀释到原溶液体积的100倍,硝酸溶液的pH为5
C.相同温度下,pH=3的CH3COOH溶液的物质的量浓度与该硝酸相同
D.该硝酸中加入少量的Zn粒产生H2
下列叙述不正确的是
A.向纯水中加入少量CH3COONa固体,促进了水的电离
B.25°C 时,pH=3的醋酸与pH=3的HCl对水的电离抑制作用相同
C.25°C时,pH=3的NH4Cl溶液中,水电离出的c(H+)是10-3mol/L
D.升高温度,纯水电离出的c(H+)增大,pH减少,显酸性
如图表示溶液中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是
A.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=Kw
B.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-)
C.图中T1<T2
D.XZ线上任意点均有pH=7