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(12分)天然气(主要成分甲烷)是一种清洁、高效的能源,现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H2和CO按体积比1︰1混合的气体混合物)换成了天然气;此外天然气

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(12分)天然气(主要成分甲烷)是一种清洁、高效的能源,现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H 2 和CO按体积比1︰1混合的气体混合物)换成了天然气;此外天然气也是很好的燃料电池的燃料,甲烷在燃料电池中的能量转换率可达到85%—90%。请回答下列问题:
⑴已知H 2 、CO和CH 4 的燃烧热分别是286kJ/mol、283 kJ/mol和890 kJ/mol,则反应2CH 4 (g)+3O 2 (g)=CO(g)+H 2 (g)+CO 2 (g)+3H 2 O(l)的反应热△ H =                       
⑵以甲烷、空气为反应物,KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池,则负极反应式为:                                        。随着反应的不断进行溶液的pH         (填“增大”“减小”或“不变”)。
⑶如果以该燃料电池为电源、石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极反应式为:                          ;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12,则理论上消耗甲烷在标准状况下的体积为:          mL。
⑷将⑶中电解结束后的溶液取出,向其中加入含有Mg 2+ 和Fe 2+ 的溶液甲,Mg(OH) 2 和Fe(OH) 2 同时生成,已知Mg(OH) 2 和Fe(OH) 2 在该温度下的溶度积常数分别是2×10 —11 和8×10 —16 ,则甲溶液中Mg 2+ 和Fe 2+ 的浓度比为:               
▼优质解答
答案和解析
(共12分)⑴—1211kJ/mol ( 2分)
⑵CH 4 +10OH —8e =CO 3 2 +7H 2 O (2分)    减小(2分)
⑶2Cl —2e =Cl 2 ↑ (2分)       28 (2分)        
⑷25000︰1 (2分)


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