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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;此外天然气也是
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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: (1)已知H 2 、CO和CH 4 的燃烧热分别是286kJ/mol、283kJ/mol和890kJ/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=____________ (2)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”) (3)如果以该燃料电池为电源、石墨作两电极电解饱和食盐水,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。 (4)将(3)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___。 |
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答案和解析
(1)-1211kJ/mol (2)CH 4 +10OH - -8e - =CO 3 2- +7H 2 O;减小 (3)2Cl - -2e - =Cl 2 ↑;28 (4)25000:1 |
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