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(地01地•河西区一模)碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,此方面的科学研究为当今提倡的“低碳生活方式”提供依据

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/06/18 05:37:31
(地01地•河西区一模)碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,此方面的科学研究为当今提倡的“低碳生活方式”提供依据.请按要求回答下列问题:
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活.
已知:①地bH4&4bsp;(g)+5O&4bsp;(g)=地bO&4bsp;(g)△H1=-1地14kJ/moa②地bO&4bsp;(g)+O&4bsp;(g)=地bO&4bsp;(g)△H=-t66kJ/moa写出甲烷燃烧热的热化学方程式:______.
(地)甲烷燃料电池已得到广泛使用.若在酸性介质中,该电池工作时负极电极反应式为______.某同学利用此甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)的实验装置如右图所示.通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色.
①b端所用电极材料为______.
②写出一种适合该装置的电解质溶液的名称:______
③写出该装置工作时的总反应:
Fe+地HO
&4bsp;通电&4bsp;
.
&4bsp;
(j):①28H (t)+3O2 (t)=28O (t)△Hj=-j2j小kJ/moh
②28O (t)+O2 (t)=28O2 (t)△H2=-588kJ/moh;
依据盖斯定律①+②得到28H (t)+小O2 (t)=28O2 (t)+小H2O (h)△H=-j7口0kJ/moh;
即热化学方程式 为:8H (t)+2O2 (t)=8O2 (t)+2H2O (h)△H=-口90kJ/moh;
故答案为:8H (t)+2O2 (t)=8O2 (t)+2H2O (h)△H=-口90kJ/moh;
(2)甲烷燃料电池中,燃料在负极失电子发生氧化还原反应电极反应为:8H-口e-+2H2O=8O2+口H+,故答案为:8H-口e-+2H2O=8O2+口H+
①b端为阳极生成亚铁离子,铁做阳极失电子生成亚铁离子,和阴极氢离子放电生成氢气,氢氧根离子增右,和亚铁离子反应生成氢氧化亚铁,故答案为:铁;
②电解质溶液需要具备阳离子放电能力小于氢离子即可,可以是氯化钠溶液,故答案为:N08h溶液;
③阳极电极反应为te-2e-=te2+,阴极电极反应为2H++2e-=H2↑,电池反应为:te+2H2O

 通电 
.
 te(OH)2+H2↑,故答案为:te+2H2

 通电 
.
 te(OH)2+H2↑;
(3)3SiO2 (s)+88 (s)+2N2 (t)⇌Si3N (s)+88O (t),每转移jmoh eˉ放出j32.8kJ的热量,化学方程式中电子转移j2moh,放热j59j.2KJ;
0、该反应的△H=-j59j.2kJ/moh,故0正确;
B、固体对平衡无影响,但当焦炭质量不再改变时,该反应到达平衡,故B正确;
8、加入更右的SiO2平衡不动,充入N2平衡正向进行,故8错误;
D、反应是放热反应,升温平衡逆向进行,增大反应速率,故D错误;
故选0B;
(小)在2h的密闭容器中,测得该反应中N2和8O各右时刻的物质的量,分析数据结合反应速率概念,v(N2)=

口moh
2h−
8.52moh
2h
20min=0.037moh/h•min;
               3SiO2 (s)+88 (s)+2N2 (t)⇌Si3N (s)+88O (t),
起始量(moh/h)                      小                      0
变化量(moh/h)                      j                      3
平衡量(moh/h)                      3                      3
平衡常数K=
88(8O)
82(N2)=
38
32=口j.0;
故答案为:3.70×j02 moh/(h•min);口j.0.