Question

（10分）（1）CCS技术是将工业和有关能源产业中所生产的CO₂进行捕捉与封存的技术，被认为是拯救地球、应对全球气候变化最重要的手段之一。其中一种以天燃气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图所示（部分条件及物质未标出）。回答下列问题：

CH₄在催化剂作用下实现第一步，也叫CH₄不完全燃烧，1gCH₄不完全燃烧反应放出2.21kJ热量，写出该反应的热化学方程式                         。

(2)甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用（1）转化中得到的合成气制备甲醇。反应为CO（g）+2H₂(g)CH₃OH（g）某温度下，在容积为2L的密闭容器中进行该反应，其相关数据见下图：

①根据上图计算，从反应开始到tmin时，用H₂浓度变化表示的平均反应速率v(H₂)=     

②t min至2tmin时速率变化的原因可能是                                  ；

③3tmin时对反应体系采取了一个措施，至4tmin时CO的物质的量为0.5mol，请完成上图CO的曲线。

（3）某同学按下图所示的装置用甲醇燃料电池（装置Ⅰ）进行电解的相关操作，以测定铜的相对原子质量，其中c电极为铜棒，d电极为石墨，X溶液为500mL0.4mol/L硫酸铜溶液。当装置Ⅱ中某电极上收集到标准状况下的气体V₁mL时，另一电极增重mg(m＜12.8)。

①装置Ⅰ中、H⁺向         极（填“a”或“b”）移动；b电极上发生的反应为           。

②铜的相对原子质量的表达式为              （用m和V₁的代数式表示）。

 

Answer 1

【答案】

（10分）（1）2CH₄（g）+O₂（g）=2CO（g）+4H₂（g）；驻H=-70.72  kJ·mol^-1（2分）

（2）①１／5t mol·L^-1·min^-1（或0.2/t mol·L^-1·min^-1）（1分）

②反应受热或使用了催化剂（1分）

③（2分）

（3）①a（1分）  CH₃OH+H₂O=CO₂++6H⁺+6e^-（2分） ②（2分）

【解析】