碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式.
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活.
已知:①2CH
4(g)+3O
2(g)═2CO(g)+4H
2O(l)△H
1=-1214 kJ/mol
②2CO(g)+O
2(g)═2CO
2(g)△H
2=-566 kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式
.
(2)①将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH
4和O
2,构成甲烷燃料电池.其负极电极反应式是
.
②某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)
2的实验装置(如图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色.下列说法中正确的是
(填序号).
A.电源中的a一定为正极,b一定为负极
B.可以用NaCl溶液作为电解液
C.A、B两端都必须用铁作电极
D.阴极发生的反应是:2H
++2e
-═H
2↑
(3)将不同量的CO(g)和H
2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g),得到如下三组数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
H2O |
CO |
CO2 |
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
3 |
3 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1 |
①该反应的正反应为
(填“吸”或“放”)热反应.
②实验1中,以v(H
2)表示的平均反应速率为
.
③实验2中,达到平衡时CO的转化率为
.
④实验3跟实验2相比,改变的条件可能是
(答一种情况即可).
(4)将2.4g碳在足量氧气中燃烧,所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中,完全吸收后,溶液中所含溶质为:
.