Question

據報道，在西藏凍土的一定深度下，發現了儲量巨大的“可燃冰”，它主要是甲烷和水形成的水合物（CH4·nH₂O）。

   （1）在常溫常壓下，“可燃冰”會發生分解反應，其化學方程式是         。

   （2）甲烷可制成合成氣（CO、H₂），再制成甲醇，代替日益供應緊張的燃油。

        ①在101 KPa時，1．6 g CH₄（g）與H₂O（g）反應生成CO、H₂，吸熱20．64 kJ。則甲烷與H₂O（g）反應的熱化學方程式：         。

        ②CH₄不完全燃燒也可制得合成氣：CH₄（g）+O₂（g）===CO（g）+2H₂（g）；

△H=-35.4 kJ·mol^-1。則從原料選擇和能源利用角度，比較方法①和②，合成甲醇的適宜方法為（填序號）；原因是             。

③在溫度為T，體積為10L的密閉容器中，加入1 mol CO、2 mol H₂，發生反應

CO（g）+ 2H₂（g）CH₃OH（g）；△H=-Q kJ·mol^-1（Q>O），達到平衡后的壓強是開始時壓強的0．6倍，放出熱量Q₁kJ。

    I．H₂的轉化率為         ；

II．在相同條件下，若起始時向密閉容器中加入a mol CH₃ OH（g），反應平衡后吸收熱量Q₂ kJ，且Q₁+Q₂=Q，則a=      mol。

III．已知起始到平衡后的CO濃度與時間的變化關系如右圖所示。則t₁時將體積變為5L后，平衡向        反應方向移動（填“正”或“逆”）；

 

在上圖中畫出從tl開始到再次達到平衡后，

CO濃度與時間的變化趨勢曲線。

   （3）將CH₄設計成燃料電池，其利用率更高，裝置示意如右圖（A、B為多孔性碳棒）。

        持續通人甲烷，在標準狀況下，消耗甲烷體積VL。

        ①O<V≤44．8 L時，電池總反應方程式為     ；

        ②44．8 L<V≤89．6 L時，負極電極反應為       ；

        ③V=67．2 L時，溶液中離子濃度大小關系為       ；

 

Answer 1

【答案】

【解析】略