H2、CO、CH4等都是重要的能源，也是重要的化工原料。
（1）25℃，101kPa時，8.0gCH4完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水放出445.1kJ熱量。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.2kJ?mol-1CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.2kJ?mol-1。
（2）水煤氣中的CO和H2在高溫下反應(yīng)可生成甲烷。在體積為2L的恒容密閉容器中，充入1molCO和5molH2，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2o（g）。測得CO和H2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化如圖-1所示。
①從反應(yīng)開始到6分鐘，CO的平均反應(yīng)速率 0.05mol/（L?min）0.05mol/（L?min），6分鐘時，H2的轉(zhuǎn)化率為 36%36%。
②下列敘述中能說明上述反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 bcbc。（填字母）
a.容器中混合氣體的密度保持不變
b.容器中混合氣體的總壓強保持不變
c.容器中CH4的質(zhì)量分數(shù)保持不變
d.單位時間內(nèi)每消耗1mol CO，同時生成1mol CH4
（3）甲烷燃料電池裝置圖如圖-2，電池總反應(yīng)為CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O?，F(xiàn)用此燃料電池電解飽和食鹽水。
①通入氧氣的電極為電池的 正極正極（填“正極”或“負極”）。
②若通入0.1molCH4充分反應(yīng)，計算用此燃料電池電解飽和食鹽水，理論上得到氫氣的體積（標(biāo)準狀況下）。寫出計算過程，否則不得分。 理論上燃料電池與電解池中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，
CH4～CO32-～8e-～4H2
1 4
0.1mol n（H2）
10.1mol=4n（H2）
解得n（H2）=0.4mol,V=0.4mol×22.4L/mol=8.96L理論上燃料電池與電解池中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，
CH4～CO32-～8e-～4H2
1 4
0.1mol n（H2）
10.1mol=4n（H2）
解得n（H2）=0.4mol,V=0.4mol×22.4L/mol=8.96L。
CH4～CO32-～8e-～4H2
1 4
0.1mol n（H2）
1
0
.
1
mol
4
n
（
H
2
）
解得n（H2）=0.4mol,V=0.4mol×22.4L/mol=8.96L
CH4～CO32-～8e-～4H2
1 4
0.1mol n（H2）
1
0
.
1
mol
4
n
（
H
2
）
解得n（H2）=0.4mol,V=0.4mol×22.4L/mol=8.96L
【答案】CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.2kJ?mol-1；0.05mol/（L?min）；36%；bc；正極；理論上燃料電池與電解池中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，
CH4～CO32-～8e-～4H2
1 4
0.1mol n（H2）
=
解得n（H2）=0.4mol，V=0.4mol×22.4L/mol=8.96L
CH4～CO32-～8e-～4H2
1 4
0.1mol n（H2）
1
0
.
1
mol
4
n
（
H
2
）
解得n（H2）=0.4mol，V=0.4mol×22.4L/mol=8.96L
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：33引用：3難度：0.7
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1．下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是（ ）
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2．氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在，是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì)，它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%，屬于二次能源．工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多，常見的有水電解制氫，煤炭氣化制氫，重油及天然氣水蒸氣催化制氫等．氫氣是一種理想的綠色能源，如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑：
（1）圖1的四個過程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A．2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
（2）電解過程要消耗大量的電能，而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水．
2H2O（1）2H2（g）+O2（g）△H 1 2H2O（1）通電2H2（g）+O2（g）△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1△H2（選填“＜”、“＞”或“=”）
（3）已知H2O（l）→H2O（g）△H=+44kJ．mol-1，依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
（4）氫能利用需要選擇合適的儲氫材料．
①NaBH4是一種重要的儲氫載體，能與水反應(yīng)生成NaBO2，且反應(yīng)前后B的化合價不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物：LaNi3（s）+3H2（g）═LaNi3H6（s）△H＜0，欲使LaNi3H6（s）釋放出氣態(tài)氫，根據(jù)平衡移動的原理，可改變的條件之一是
③一定條件下，如圖3所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學(xué)儲氫，使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14，則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為，電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)式為．發(fā)布：2024/12/17 8:0:2組卷：38引用：1難度：0.5 -
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