满分5 > 高中化学试题 >

甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题: (1)甲烷—氧气燃料电池...

甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:

1)甲烷氧气燃料电池是一种清洁能源,该电池用金属铂片插入氢氧化钾溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气。其电极反应式分别为:负极_______________,正极______________。电池在放电过程中溶液的PH___________(填降低升高不变)。

2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。

已知:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ·mol-1

CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ·mol-1

写出CH4(g)H2O(g)反应生成CO2(g) H2(g)的热化学方程式为________________

 

CH4-4e-+2OH-═CO32-+3H2OO2+4e-+2H2O=4OH-降低CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g) △H=+165.0kJ·mol-1 【解析】 (1)在碱性溶液中,负极上投放燃料甲烷,发生失电子发生氧化反应:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O,正极上投放氧气,发生得电子的还原反应:2O2+4H2O+8e-═8OH-,燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,生成水,溶液体积增大,pH减小,故答案为:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O,O2+4e-+2H2O=4OH-;降低; (2)据盖斯定律,①×2-②得:CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g) △H=+165.0kJ·mol -1,故答案为:CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0 kJ·mol-1。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图为工业上氯碱工业的电解槽示意图,据图回答:

(1)图中a、b物质分别是:a_____________;b____________(填“名称”),c离子是___________(填“符号”)。 

(2)若没有阳离子交换膜,则电解一段时间后在电解槽的溶液中可能发生的化学反应方程式为________________

(3)写出工业上电解饱和食盐水的化学方程式__________________

 

查看答案

请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。

1)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),平衡常数K与温度t℃的关系如下表:

t℃

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

 

该反应的化学平衡常数表达式为________________________

该反应为反应___________(填吸热放热)。

某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度

___________

2)工业上一般以COH2为原料合成甲醇,一定温度下在恒容容器中,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-116kJ·mol-1

下列措施中能说明反应达到平衡状态的是___________

A.体系压强保持不变

B.混合气体的密度保持不变

CCOH2的浓度之比为1∶2

D.单位时间内,消耗2molH2的同时消耗1molCH3OH

在恒容容器中合成甲醇,当温度分别为230℃250℃270℃时,CO的转化率与n(H2)/n(CO)的起始组成比的关系如图所示。已知容器体积1L,起始时CO的物质的量均为1mol。据此判断在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是___________;利用图中a点对应的数据,计算该反应在对应温度下的平衡常数K等于___________

 

查看答案

某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:

(1)该反应的化学方程式为_______________

(2)反应开始至2min,气体Z的反应速率为_____________

(3)若X、Y、Z均为气体,反应达平衡时:①压强是开始时的_______倍;②若此时将容器的体积缩小为原来的0.5倍,达平衡时,容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为_________反应(填“放热”或“吸热”)。

 

查看答案

高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:

 3Zn + 2K2FeO4+ 8H2O3Zn(OH)2+ 2Fe(OH)3+ 4KOH 。关于该电池的说法正确的是(     )

A. 放电时,Zn作负极,发生还原反应

B. 放电时,K2FeO4附近溶液pH减小

C. 充电时,锌极附近溶液pH减小

D. 充电时,阳极电极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-==FeO42-+4H2O

 

查看答案

铅蓄电池的电极材料是PbPbO2,电解质是硫酸溶液。现用铅蓄电池电解饱和硫酸钠溶液一段时间。已知蓄电池放电时发生的反应为PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列结论不正确的是(     )

A. 电解后,c(Na2SO4)不变,且溶液中有晶体析出

B. 电解池的阳极反应式为:4OH--4e-=2H2OO2

C. 蓄电池电池放电时,每消耗0.1molPb,共生成0.1molPbSO4

D. 蓄电池中每生成2molH2O,电解池中就消耗1molH2O

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.