随着环保意识增强，清洁能源越来越受到人们关注。（1）甲烷是一种理想的洁净燃料。已知：CH4...

随着环保意识增强，清洁能源越来越受到人们关注。

（1）甲烷是一种理想的洁净燃料。已知：CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+ 2H2O（g）；△H= -802.3kJ·mol-1　　 H2O（1）=H2O（g），△H =+44.0kJ·mol-l

写出常温常压下甲烷完全燃烧的热化学方程式____，计算4.8g甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出热量为____kJ。

（2）利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价，具有推广价值。该反应为CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）△H=+206.lkJ·mol-l。

①800℃时，反应的化学平衡常数K=l.0，某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。

则此时正、逆反应速率的关系是正反应速率____逆反应速率。（填“＞”、“＜”、“＝”）

②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响，某同学设计了以下三组对比实验（温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa，其余实验条件见下表）。

表中t=___，P=____；设计实验2、3的目的是____；实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是____（用K1、K2、K3表示）。

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能源是人类共同关注的重要问题，甲烷是一种洁净的能源。

(1)甲烷不仅能用作燃料，还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1。已知某些化学键的键能数据如下表：

则△H1=___________kJ·mol－1

(2)用合成气生成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2，在2L恒容密闭容器中，按物质的量之比1：2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示，

200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示

①△H2___________0(填“>”“<”或“=”)

②下列说法正确的是___________(填字母序号)。

a.达平衡后往容器中充入稀有气体，压强增大，平衡向正反应方向移动

b.降低温度，该反应的平衡常数变大

C.容器内气体密度不变，反应达到最大限度

d.图中压强p1>p2

③200℃时，该反应的平衡常数K=___________。

(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。则此燃料电池工作时，通入甲烷的电极为___________极，其电极反应式为______________________，通入氧气的电极反应式为：___________。

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能源是人类共同关注的重要问题。页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源，页岩气的主要成分是甲烷，是公认的洁净能源。

（1）页岩气不仅能用作燃料，还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应 CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1

已知：①CH4、H2、CO 的燃烧热（△H）分别为-a kJ•mol-1、-b kJ•mol-1、-c kJ•mol-1；

②H2O (l) =H2O(g)； △H=+dkJ•mol-1

则△H1= ___________（用含字母a、b、c、d的代数式表示）kJ•mol-1。

（2）用合成气生成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　 △H2，在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示，200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示：

①△H2_________ (填“>”“<”或“ = ”)0。

②下列说法正确的是____________ (填标号）。

a.温度越高，该反应的平衡常数越大　　　 b.达平衡后再充入稀有气体，CO的转化率提高

c.容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度　　　　 d.图中压强p1<p2

③200℃时，该反应的平衡常数K =_______。

（3）甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6 L甲烷，测得电路中转移1.2 mol电子，则甲烷的利用率为_________。

（4）有人设计将两根 Pt 丝作电极插入 KOH 溶液中，然后向两极上分别通入乙醇和氧气而 构成燃料电池。则此燃料电池工作时，其电极反应式为：

负极：_____________

正极：_____________

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甲烷是一种理想的洁净燃料，利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价，具有推广价值。该反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H＞0　

(1)800℃时，反应的化学平衡常数K=l.0，某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如表。则此时正、逆反应速率的关系是____。

(2)为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响，某同学设计了以下三组对比实验（温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa，其余实验条件见下表）。

表中t=____ ，P=_____ ；设计实验2、3的目的是________________ ；

实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是____（用K1、K2、K3表示）。

(3)一定温度下，在容积2L且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。

经测定甲容器经过5min达到平衡，平衡后甲中气体的压强为开始的1.2倍，甲容器中该反应在5min内的平均速率υ(H2)＝_______，若要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则b的取值范围为________。

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甲烷是一种理想的洁净燃料，利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价，具有推广价值。该反应为CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　　 △H>0

①若800℃时，反应的化学平衡常数K=l.0，某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。

(1)则此时正、逆反应速率的关系是__________ 。（填“>”“<”“=”）

②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响，某同学设计了以下三组对比实验（温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa，其余实验条件见下表）。

(2)表中t=_________，P=_________；设计实验2、3的目的是______________；

实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是_________（用K1、K2、K3表示）

(3)—定温度下，在容积2L且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物， 一段时间后达到平衡。

经测定甲容器经过5min达到平衡，平衡后甲中气体的压强为开始的1.2倍，甲容器中该反应在5min内的平均速率v(H2)=__________，若要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则b的取值范围为__________________。

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大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的 NOx 必须脱除(即脱硝)后才能排放。

(1)已知：CH4(g)＋2O2 (g)===CO2(g)＋2H2O(1) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1；N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　 ΔH＝＋180 kJ·mol－1；CH4　 可用于脱硝，其热化学方程式为：CH4(g)＋4NO(g)=CO2(g)＋2N2(g)＋2H2O(1)，ΔH＝_____。

(2)C2H4 也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中 Cu2＋负载量对 NO 去除率的影响，控制其它条件一定，实验结果如图 所示。为达到最高的 NO 去除率，应选择的反应温度和 Cu2＋负 载量分别是_____。

(3)臭氧也可用于烟气脱硝。一种臭氧发生装置原理如图　 所示。阳极(惰性电极)的电极反应 式为_____。

(4) NO 直接催化分解(生成 N2 与 O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下， NO 的分解产物不同。在高压下，NO 在 40 ℃下分解生成两种化合物， 体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图　 所示。写出 Y 和 Z 的化 学式： _____。

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随着现代化工业的发展，能源问题已经越来越引起人们的重视。科学家预言，未来最理想的燃料是绿色植物，即将植物的秸秆（主要成分是纤维素）用适宜的催化剂作用水解成葡萄糖，再将葡萄糖转化为乙醇，用作燃料。

（1）写出绿色植物秸秆转化为乙醇的化学方程式：

①_____________________________________________________________。

②____________________________________________________________。

（2）乙醇除用作燃料外，还可用来合成其他有机物，下列主要是以乙醇为起始原料的转化关系图。请在表中填上相应物质的结构简式。

（3）写出上面关系图中由c生成C4H4O4的化学方程式。（有机物用结构简式表示）_________________________________________________________。

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CH4是一种清洁、高效、具有优良的环保性能的燃料，其燃烧热为890.3KJ·mol-1。它可以作为燃料电池的燃料。

(1)写出甲烷燃烧的热化学方程式：________；

(2)已知H2（g）和C（S）的燃烧热分别是285.8kJ·mol-1、393.5kJ·mol-1；则反应C（S）+ 2H2（g）＝CH4（g）的反应热⊿H=______________；

(3)以甲烷、空气、氢氧化钾溶液为原料，惰性电极为电极可以构成燃料电池。该电池的负极反应式为：___________________；

(4)用(3)中的燃料电池为电源，以石墨为电极电解500mL滴有酚酞的NaCl溶液，装置如图所示：

①请写出电解过程中阴极附近观察到的现象：___________________。

②到燃料电池消耗2.8LO2（标准状况下）时，计算此时NaCl溶液的pH=____（假设溶液的体积不变，气体全部从溶液中逸出）。

在Y极通过的电子的物质的量为：______________。

③电解之后，要使溶液恢复原状，应该向溶液中加入物质_____（填名称），溶液中Cl―流向___极（填“X”或“Y”）。

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