問題詳情:
CH4是一種重要的化石燃料,在工農業生產中有着極其重要的應用。
(1)用**可以消除氮氧化物的污染,其反應如下:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。在130℃和180℃時,分別將0.50 mol CH4和a mol NO2充入1 L的密閉容器中發生反應,測得有關數據如下表:
實驗編號 | 溫度 | 時間/min 物質的量 | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
1 | 130℃ | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
2 | 180℃ | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.30 | 0.18 | x | 0.15 |
(1)130℃時,達到平衡狀態時CH4的轉化率爲 。當溫度爲180℃、反應到40 min時,該反應 (填“是”或“否”)達到平衡,推斷的依據是 。
(2)由表中數據分析可知,該反應的ΔH 0(填“=”、“﹥”或“﹤”),130℃和180℃平衡常數的關係:K(130℃) K(180℃)(填“=”、“﹥”或“﹤”)。
(3)如下圖所示,裝置Ⅰ爲**燃料電池(電解質溶液爲KOH溶液),透過裝置Ⅱ實現鐵棒上鍍銅。
①a電極上發生反應的電極反應式是 。
②電鍍結束後,裝置Ⅰ中溶液的pH (填“增大”、“減小”或“不變”)。
③若完全反應後,裝置Ⅱ中Cu極質量減少12.8 g,則裝置Ⅰ中理論上消耗** L(標準狀況下)。
(4)用**製取*氣的反應分爲兩步,其能量變化如下圖所示:
寫出**和水蒸氣反應生成二氧化碳和*氣的熱化學方程式 。
【回答】
(1)80%(1分) 是 (1分) 溫度升高,反應速率加快,對比實驗1,高溫下比低溫下更快達到平衡狀態,說明40min時已經達平衡狀態 (2分)
(2) ﹤ > (每空1分)
(3)①CH4 + 10OH- - 8e- == CO32- + 7H2O (2分) ②減小(2分)
③1.12 (2分)
(4)CH4(g) + 2H2O(g) = 4H2(g) + CO2(g) ΔH=—136.5 kJ·mol-1 (2分)
知識點:電化學 膠體
題型:綜合題