燃料电池是利用燃料(如CO.H2.CH4等)与氧气反应.将反应产生的化学能转变为电能的装置.通常用氢氧化钾作为电解质溶液.完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空: (1)甲烷与氧气反应的化学方程式为: (2)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O.电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-== CO2-3+7H2O.这个电极是燃料电池的 .另一个电极上的电极反应式为: (3)随着电池不断放电.电解质溶液的碱性 (填“增大 .“减小 或“不变 ) (4)通常情况下.甲烷燃料电池的能量利用率 (填“大于 .“小于 或“等于 )甲烷燃烧的能量利用率. 查看更多

 

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燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液.完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:
(1)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-═CO2-3+7H2O,这个电极是燃料电池的
负极
负极
(填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

(2)随着电池不断放电,电解质溶液的碱性
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率
大于
大于
(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率.

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燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:
(1)甲烷与氧气反应的化学方程式为:__________________________
(2)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为
CH4+10OH--8e-==CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的________(填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:___________________ 
(3)随着电池不断放电,电解质溶液的碱性________(填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率________(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。

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燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:

(1)甲烷与氧气反应的化学方程式为:                          

(2)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-== CO2-3+7H2O,这个电极是燃料电池的      (填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:              

(3)随着电池不断放电,电解质溶液的碱性          (填“增大”、“减小”或“不变”)

(4)通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率         (填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。

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(17分)CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,可以在一定条件下制备甲醇,二甲醚等多种有机物。工业上利用天然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气。
(1) 已知:CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol,且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式                  
(2)在一定条件下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示:
    时间/min
物质 浓度
0
1
2
3
4
CH4
0.2mol·L—1
0.13 mol·L—1
0.1 mol·L—1
0.1 mol·L—1
0.09 mol·L—1
H2
0 mol·L—1
0.2 mol·L—1
0.3 mol·L—1
0.3 mol·L—1
0.33 mol·L—1
①3—4min之间,化学平衡向___   ____反应方向移动(填“正”或“逆”)。
②3min时改变的反应条件是____________________(只填一种条件的改变)
(3)已知温度、压强、投料比X〔n(CH4)/n(H2O)〕对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1____X2(填“=”“>”或“<”下同)
②图2中两条曲线所示的压强比的关系:p1_______p2
(4)以天然气(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池
①放电时,正极的电极反应式_______________________________________
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为                     ____。

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当前环境问题是一个全球重视的问题,引起环境问题的气体常见的有温室气体CO2
污染性气体NOx、SOx等。如果对这些气体加以利用就可以成为重要的能源,既解决了对环境的污染,又解决了部分能源危机问题。
(1)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首,目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇,甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。CO2与H2反应制备CH3OH和H2O的化学方程式为                                                                  
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
已知:
①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)=2CO(g)ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
请写出CO与SO2反应的热化学方程式                                      
(3)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2
已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-889.6 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.7 kJ·mol-1
则CH4还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式是                                 

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