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(1)已知常温时32g甲烷燃烧放出的热量为akg,写出甲烷标准燃烧热的热化学方程式
 

(2)以甲烷为燃料和KOH溶液为电解质制成燃料电池.其电池负极反应式是:
 
;其电池总反应化学方程式是:
 
考点:热化学方程式,原电池和电解池的工作原理
专题:化学反应中的能量变化,电化学专题
分析:(1)依据热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态和反应焓变写出热化学方程式;
(2)甲烷燃料电池中,负极上投放燃料甲烷,发生失电子发生氧化反应,正极上投放氧气,发生得电子的还原反应,总反应是燃料和氧气反应的化学方程式,即为正极反应和负极反应的和,注意电解质环境决定方程式的书写.
解答: 解:(1)32g甲烷即2molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时,放出akJ热量,则1mol甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放热0.5akJ,反应的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-0.5akJ/mol,
故答案为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-0.5akJ/mol;
(2)在碱性溶液中,负极上投放燃料甲烷,发生失电子发生氧化反应:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O,正极上投放氧气,发生得电子的还原反应:2O2+4H2O+8e-═8OH-,燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,
故答案为:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O;CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O.
点评:本题考查了热化学方程式、电化学原电池的电极反应式的书写方法,注意热化学方程式中物质状态的标注和焓变的计算、原电池的电极反应式中电解质环境是关键,题目较简单.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列事实不能证明氨水是弱碱的是(  )
A、pH=11的氨水加入水稀释到原溶液体积100倍时,pH大于9
B、氯化铵溶液呈酸性
C、常温下0.01 mol/L氨水的pH=10.6
D、体积相同的0.1 mol/L氨水和0.1 mol/L NaOH溶液中和盐酸的量相同

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列关于盐酸与醋酸两种溶液的说法正确的是(  )
A、pH相同的两溶液浓度相同
B、中和等物质的量的氢氧化钠消耗的两种酸的物质的量相同
C、pH相同的两溶液稀释10倍后,pH不相同
D、pH=3的两溶液加入等体积的pH=3的硫酸,两溶液中c(H+)都不变

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知:①P4(S,白磷)+5O2(g)=P4O10(S)△H=-2983.2kJ?mol-1
②P(S,红磷)+
5
4
O2(g)=
1
4
P4O10(s)
△H=-738.5kJ?mol-1
(1)写出白磷转化为红磷的热化学方程式:
 

(2)则对应下列化学反应过程中的能量变化图,能正确反映出由白磷转化为红磷的是[选填A~D]
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题,温家宝总理在“哥本哈根会议”上承诺到2020年中国减排温室气体40%.
(1)地球上的能源主要源于太阳,绿色植物的光合作用可以大量吸收CO2以减温室效应.主要过程可以描述分为下列三步(用“C5”表示C5H10O4,用“C3”表示C3H6O3):
?①H2O(l)=2H+(aq)+
1
2
O2(g)+2e-△H=+284kJ/mol
?②CO2(g)+C5(s)+2H+(aq)=2C3+(s)△H=+396kJ/mol
?③12C3+(s)+12e-=C6H12O6(葡萄糖、s)+6C5(s)+3O2(g)△H=-1200kJ/mol
写出绿色植物利用水和二氧化碳合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式
 

(2)降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇:为探究反应原理,现进行如
下实验,在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol    测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示.
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
 
mol/(L?min);
②氢气的转化率=
 

③该反应的平衡常数为K=
 
(保留小数点后2位);
④下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是
 

A.升高温度    B.充入He(g),使体系压强增大   C.将H2O(g)从体系中分离出去    D.再充入1mol CO2和3mol H2
⑤当反应达到平衡时,H2的物质的量浓度为c1,然后向容器中再加入一定量H2,待反应再一次达到平衡后,H2的物质的量浓度为c2,则c1
 
c2的关系(填>、<、=).
(3)减少温室气体排放的关键是节能减排,大力开发利用燃料电池就可以实现这一目标.如图2所示甲烷燃料电池就是将电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定.将其插入KOH溶液从而达到吸收CO2的目的.请回答:
①通入甲烷一极的电极反应式为
 

②随着电池不断放电,电解质溶液的pH
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率
 
(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率.

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科目:高中化学 来源: 题型:

在一密闭容器中有A、B两种气体,开始时浓度分别为amol?L-1、bmol?L-1,A跟B反应生成C,方程式为:A+2B?3C.t秒末时,用C表示的反应速率为dmol?L-1?S-1,则此时B的浓度为多少mol?L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

40%的KOH溶液加100g水稀释,得到250mL 7%的氢氧化钾溶液,则稀释后溶质的物质的量为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

某校研究性学习小组的同学对SO2与漂粉精的反应进行实验探究,请你参与探究实验并完成下列问题:
操作现象
取4g漂粉精固体,加入100mL水部分固体溶解,溶液略有颜色
过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12),后褪色
i液面上方出现白雾;
ii稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
iii稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是:
 

(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是
 

(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾.推测现象i的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀.
①实验a目的是
 

②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1,理由是
 

(4)现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和C1-发生反应.通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是
 

(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X.
①向沉淀X中加入稀HC1,无明显变化.取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀.则沉淀X中含有的物质是
 

②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

依据事实,写出下列反应的热化学方程式.
(1)1molN2(气态)与适量H2 (气态)起反应,生成 NH3(气态),放出92.2kJ的热量;
(2)卫星发射时可用N2H4为燃料.1molN2H4(气态)在O2 (气态)中燃烧,生成N2 (气态)和H2O(气态),放出534kJ的热量;
(3)在101kPa时,4.0g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2,放出37kJ的热量,S的燃烧热为
 
,S燃烧的热化学方程式为
 

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