CH4是一种重要的化石燃料,在工农业生产中有着极其重要的应用。(1)用**可以消除氮氧化物的污染,其反应如下:...
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CH4是一种重要的化石燃料,在工农业生产中有着极其重要的应用。
(1)用**可以消除氮氧化物的污染,其反应如下:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。在130℃和180℃时,分别将0.50 mol CH4和a mol NO2充入1 L的密闭容器中发生反应,测得有关数据如下表:
实验编号 | 温度 | 时间/min 物质的量 | 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℃时,达到平衡状态时CH4的转化率为 。当温度为180℃、反应到40 min时,该反应 (填“是”或“否”)达到平衡,推断的依据是 。
(2)由表中数据分析可知,该反应的ΔH 0(填“=”、“﹥”或“﹤”),130℃和180℃平衡常数的关系:K(130℃) K(180℃)(填“=”、“﹥”或“﹤”)。
(3)如下图所示,装置Ⅰ为**燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①a电极上发生反应的电极反应式是 。
②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③若完全反应后,装置Ⅱ中Cu极质量减少12.8 g,则装置Ⅰ中理论上消耗** L(标准状况下)。
(4)用**制取*气的反应分为两步,其能量变化如下图所示:
写出**和水蒸气反应生成二氧化碳和*气的热化学方程式 。
【回答】
(1)80%(1分) 是 (1分) 温度升高,反应速率加快,对比实验1,高温下比低温下更快达到平衡状态,说明40min时已经达平衡状态 (2分)
(2) ﹤ > (每空1分)
(3)①CH4 + 10OH- - 8e- == CO32- + 7H2O (2分) ②减小(2分)
③1.12 (2分)
(4)CH4(g) + 2H2O(g) = 4H2(g) + CO2(g) ΔH=—136.5 kJ·mol-1 (2分)
知识点:电化学 胶体
题型:综合题