CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。（1）已知E(N-N)=a kJ/mol...

（12分）CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。

（1）已知8.0 g CH4完全燃烧生成液体水放出444.8 kJ热量。则

CH4 (g）+2O2(g）＝CO2(g）+2H2O(l）　 ΔH＝　　　　 kJ·mol－1。

（2）以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图所示，则通入a气体的电极名称为　　　　 ，通入b气体的电极反应式为 　　　　　 。（质子交换膜只允许H+通过）

（3）在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。

①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示，则该反应的最佳温度应控制在　　　　 左右。

②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜（CuAlO2，难溶物）。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为 　　　　　 。

（4）CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2，若标准状况下8.96 L CH4可处理22.4 L NOx，则x值为　　　　　 。

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CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。

（1）已知8.0 g CH4完全燃烧生成液体水放出444.8 kJ热量。则

CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)　　　 △H＝____kJ·mol－1

（2）以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理下图所示，则通入a气体的电极名称为　　　　　　　　 ，通入b气体的电极反应式为　　　　　　　 。（质子交换膜只允许H＋通过）

（3）在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。

①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示，则该反应的最佳温度应控制在　　　　 左右。

②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜（CuAlO2，难溶物）。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为　　　　　　　　　　　　 。

（4）CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2，若标准状况下8.96L CH4可处理22.4L NOx，则x值为　　　　　　　　　　　　 。

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CH4（其中C为－4价）既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。

（1）已知8.0gCH4完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出444.8kJ热量。若一定量的甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出1334.4kJ的热量，则需要标准状况下的氧气约___L。

（2）以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图甲所示，通入2.24L（已换算为标准状况）a气体时，通过质子交换膜转移的H+数目为___（设NA为阿伏加德罗常数的值）。

（3）在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。

①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图乙所示，则该反应的最佳温度应控制在___℃左右。

②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜(CuAlO2，难溶物)。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其反应的离子方程式为___。

③CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2、CO2和H2O，若标准状况下8.96LCH4可处理22.4LNOx，则x值为___。

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CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。

（1）已知8.0 g CH4完全燃烧生成液态水放出444.8 kJ热量。则CH4 (g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)　 ΔH＝____________kJ·mol－1。

（2）在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。

①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示，则该反应的最佳温度应控制在 ___________左右。

②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜 （CuAlO2，难溶物）。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为 _____________________。

（3）CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2，若标准状况下8.96 L CH4可处理22.4 L NOx，则x值为_______________。

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H2、CO、CH4、CH3OH等都是重要的能源，也是重要为化工原料。

（1）已知25℃，1.01×105Pa时，8.0g CH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出444.8kJ热量。写出该反应的热化学反应方程式：___________________________________________。

（2）为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入lmol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)。经测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)=___________________。

②达到平衡时，H2的转化率为__________。

③该反应的平衡常数K=___________________（表达式）。

④下列措施不能提高反应速率的是__________。

A.升高温度　　　　 B.加入催化剂　　　　 C.增大压强　　　　 D.及时分离出CH3OH

（3）工业上也用CO和H2为原料制备CH3OH，反应方程式为：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)，在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2气体进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______。

A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1

B.混合气体的压强不随时间的变化而变化

C.单位时间内每消耗1 mol CO，同时生成1 mol CH3OH

D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变

E.混合气体的密度保持不变

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H2、CO、CH4、CH3OH等都是重要的能源，也是重要为化工原料。

（1）已知25℃，1.01×105Pa时，,8.0Dg CH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出444. 8kJ热量。写山该反应的热化学反应方程式：____________________。

（2）为倡导“节能减排”和“低碳经济”， 降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。

在体积为2L的密闭容器中，充入lmol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)。经测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示。

①从反或开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)=____。

②达到平衡时，H2的转化率为__________。

③下列措施不能提高反应速率的是__________。

A.升高温度 　　  B.加入催化剂  　　 C.增大压强 　　  D.及时分离出CH3OH

（3）工业上也用CO和H2为原料制备CH3OH，反应方程式为：CO(g) +2H2(g)CH3OH( g)，在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2气体进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______。

A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1

B.混合气体的压强不随时间的变化而变化

C.单位时间内每消耗1molCO，同时生成1mclCH3OH

D. CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变

E.混合气体的密度保持不变

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能源是人类生活和社会发展的基础，研究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。

(1)CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。已知 8.0 g CH4完全燃烧生成液态水放出445.15 kJ热量，则其热化学方程式为_____。

(2)在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。

①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示，则该反应的最佳温度应控制在_____左右。

②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜(CuAlO2，难溶物)。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为_____。

③CH4 还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为 N2和O2，若标准状况下8.96 L CH4可处理22.4 L NOx，则x值为_____。

(3)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型电池装置，其构造如下图所示，A、B两个电极均由多孔的炭块组成。该电池的负极反应式为：_____。

若该电池工作时增加了1 mol H2O，电路中转移电子的物质的量为_________。

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CH4、CH3OH、CO等都是重要的能源，也是重要的化工原料。

（1）已知25℃、101kPa时，1g甲烷完全燃烧生成CO和液态水时放出38kJ热量，则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g) =2CO(g)+4H2O(l)的ΔH=___。

（2）为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量，有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2L的密闭容器中，充入lmolCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)=___。

②达到平衡时，H2的转化率为___。

（3）工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH，反应方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和否H2气体进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___。

A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1：1

B.混合气体的压强不随时间的变化而变化

C.单位时间内每消耗1molCO，同时生成1molCH3OH

D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变

（4）从烟道气中回收硫是有效处理SO2大气污染的有效方法之一，该方法是在催化剂、773K条件下，CO与SO2反应生成CO2和硫蒸气，该反应体系中各组分的物质的量与反应时间的关系如图所示，写出该反应的化学方程式：___。

（5）近几年来关于氮污染的治理倍受关注。向工业废水中加入次氯酸钠溶液，可将其中的NH4+完全转化为N2，而次氯酸钠被还原为NaCl。写出上述反应的离子方程式：___。

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天然气和可燃冰（mCH4·nH2O）既是高效洁净的能源，也是重要的化工原料。

（1）可燃冰（mCH4·nH2O）属于　 　　 　 晶体。

（2）已知25 ℃、101 kPa 时，1 g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64 kJ热量，则该条件下反应CH4(g)＋2O2 (g)＝CO2 (g)＋2H2O (l)的ΔH＝　 　　　　　 　

（3）用甲烷­空气碱性(KOH溶液)燃料电池作电源，电解CuCl2溶液。装置如图所示：

①a电极名称为　 　　　　 　 。

②c电极的电极反应式为　 　　　 　 。

③假设CuCl2溶液足量，当某电极上析出3.2 g 金属Cu时，理论上燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是　 　　　　　　 　 L（空气中O2体积分数约为20%）。

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能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。

（1）在25 ℃、101 kPa时，8 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是445．15 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）已知：C(s) + O2(g) CO2(g)　 ΔH＝－437．3 kJ•mol－1

H2(g) + 1/2　 O2(g) H2O(g)　 ΔH＝－285．8 kJ•mol－1

　　　　　　　　 CO(g) + 1/2　 O2(g) CO2(g)　 ΔH＝－283．0 kJ•mol－1

则煤的气化主要反应的热化学方程式是：C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) ΔH＝　　　　 kJ•mol－1。如果该反应ΔS＝＋133．7 J·K－1·mol－1 该反应在常温（25 ℃）下能否自发进行？（△G=△H-T△S）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (填“能”或“不能”，并写出判断依据)．

（3）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。

已知反应N2+3H2 2NH3     △H=a kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据估算a的数值为　　　　　　　　　　　　　　 。

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