(2010?济南二模)我国在青藏高原发现了名为“可燃冰”的环保型新能源.?
(1)“可燃冰”属于化石燃料,主要成分是CH
4.另外还有两种化石燃料,它们的名称分别是
煤
煤
和
石油
石油
.?
(2)CH
4可与Cl
2反应,反应历程如下?
①Cl-Cl→2Cl△H=243kJ?mol
-1②Cl?+CH
3-H→CH
3+H-Cl△H=4kJ?mol
-1③?CH
3+Cl-Cl→CH
3--Cl+Cl?△H=-106kJ?mol
-1则CH
4与Cl
2反应生成CH
3-Cl(g)的热化学方程式为
CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g)△H=-102 kJ?mol-1
CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g)△H=-102 kJ?mol-1
.
(3)CH
4可用于设计燃料电池,甲烷燃料电池的工作原理如图1所示:
则通入CH
4的一极为原电池的
负极
负极
(填“正极”或“负极”),正极的电极反应式为
O2+2H2O+4e-→4OH-
O2+2H2O+4e-→4OH-
.
(4)CH
4与H
2O在隔绝空气、高温和催化剂条件下反应:CH
4(g)+H
2O(g)
CO(g)+3H
2(g)△H=m kJ?mol
-1?则反应的平衡常数表达式K=
,K的大小与温度(T)的关系如图2中曲线所示,则m
>
>
0(填“>”“=”或“<”);改变某一条件,使状态从a点到达b点,若保持温度不变,反应再次达到平衡时,则CH
4的转化率
不确定
不确定
(填“增大”、“减小”、“不变”或“不确定”),反应的焓变(△H)将
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”).