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能源是人类社会生活和社会发展的基础.请阅读以下材料,回答有关问题:
(1)在农村推广建造沼气池,不仅能有效地利用
生物质
生物质
能,还能为农业生产提供优良的肥料.已知标准状况下11.2L甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ的热量,请写出甲烷燃烧的热化学方程式
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890KJ/mol
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890KJ/mol

(2)某研究人员设计了如右图甲所示的甲烷燃料电池.则该燃料电池的负极是
a
a
(填a或b).若以该电池为电源,石墨为电极电解CuCl2溶液(如右图乙所示),则Y极上发生的电极反应式为
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2
.若电解过程中共消耗标准状况下甲烷0.56L,则理论上可析出金属铜
4.8
4.8
g(假设电解过程中总能量利用率为75%).
分析:(1)根据n=
V
Vm
计算甲烷的物质的量,进而计算1mol甲烷燃烧的反应热,即可写出反应的热化学方程式;
(2)甲烷燃料电池中,通入甲烷的一极为负极,发生氧化反应,在电解池中,阳极发生氧化反应,根据电极方程式和电子守恒计算析出铜的质量.
解答:解:(1)沼气的产生是在微生物的总用下生成的,利用的生物质能,
标准状况下11.2L甲烷的物质的量为
11.2L
22.4L/mol
=0.5mol,
则1mol甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量为:2×445kJ=890kJ,
所以甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-890KJ/mol,
故答案为:生物质;CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-890KJ/mol;
(2)甲烷燃料电池中,通入甲烷的一极为负极,发生氧化反应,
石墨为电极电解CuCl2溶液,Y极连接电源的正极,为电解池的阳极,发生氧化反应,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,
若电解过程中共消耗标准状况下甲烷0.56L,则转移的电子的物质的量为
0.56L
22.4L/mol
×8
=0.2mol,
电解过程中总能量利用率为75%,则阴极上析出铜的物质的量为:
1
2
×
0.2mol×75%=0.075mol,
理论上可析出金属铜的质量为:0.075mol×64g/mol=4.8g,故答案为:a;2Cl--2e-=Cl2↑;4.8.
点评:本题考查较为综合,涉及热化学方程式、原电池以及电解池等知识,题目难度中等,注意热化学方程式的书写方法以及原电池、电解池的工作原理.
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生物
生物
能,还能为农业生产提供优良的肥料.已知标准状况下11.2L甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ的热量,请写出甲烷燃烧的热化学方程式
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.0kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.0kJ/mol

(2)某研究人员设计了如图所示的甲烷燃料电池.则该燃料电池的负极是
a
a
(填a或b),电极反应式为:
CH4+2H2O-8e-═CO2+8H+
CH4+2H2O-8e-═CO2+8H+
每生成1mol水时转移的电子数:
4NA
4NA

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

能源是人类社会生活和社会发展的基础。请阅读以下材料,回答有关问题:

1.在农村推广建造沼气池,不仅能有效地利用        能,还能为农业生产提供优良的肥料。已知标准状况下11.2L甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ的热量,请写出甲烷燃烧的热化学方程式              

2.某研究人员设计了如右图甲所示的甲烷燃料电池。则该燃料电池的负极是     (填a或b),正极反应为          。若以该电池为电源,石墨为电极电解CuCl2溶液(如右图乙所示),则Y极上发生的电极反应式为       。若电解过程中共消耗标准状况下甲烷0.56L,则理论上可析出金属铜      g。

  

 

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年浙江东阳中学、兰溪一中高一下学期期中考试化学卷 (带解析) 题型:填空题

能源是人类社会生活和社会发展的基础。请阅读以下材料,回答有关问题:
【小题1】在农村推广建造沼气池,不仅能有效地利用       能,还能为农业生产提供优良的肥料。已知标准状况下11.2L甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ的热量,请写出甲烷燃烧的热化学方程式             
【小题2】某研究人员设计了如右图甲所示的甲烷燃料电池。则该燃料电池的负极是    (填a或b),正极反应为         。若以该电池为电源,石墨为电极电解CuCl2溶液(如右图乙所示),则Y极上发生的电极反应式为      。若电解过程中共消耗标准状况下甲烷0.56L,则理论上可析出金属铜     g。
  

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科目:高中化学 来源:2014届浙江东阳中学、兰溪一中高一下学期期中考试化学卷(解析版) 题型:填空题

能源是人类社会生活和社会发展的基础。请阅读以下材料,回答有关问题:

1.在农村推广建造沼气池,不仅能有效地利用        能,还能为农业生产提供优良的肥料。已知标准状况下11.2L甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ的热量,请写出甲烷燃烧的热化学方程式              

2.某研究人员设计了如右图甲所示的甲烷燃料电池。则该燃料电池的负极是     (填a或b),正极反应为          。若以该电池为电源,石墨为电极电解CuCl2溶液(如右图乙所示),则Y极上发生的电极反应式为       。若电解过程中共消耗标准状况下甲烷0.56L,则理论上可析出金属铜      g。

  

 

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