(14分)在海底和青藏高原都發(fā)現(xiàn)了名為“可燃冰”的環(huán)保型新能源,主要成分是CH4,CH4在光照下可與Cl2反應(yīng),也可以用CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇等新型燃料。
(1)CH4可與Cl2反應(yīng),其反應(yīng)機(jī)理如下:

(2)Cl2→2Cl2 △H=" +243" kJ·mol-1
則CH4與Cl2反應(yīng)生成CH3Cl(g)的熱化學(xué)方程式為:________
(2)在一定條件下,發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)ClO(g)+3H2(g)△H>0。
在其它條件不變的情況下降低溫度,逆反應(yīng)速率將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。若在2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng),T℃時(shí),通入2 mol CH4(g)和2 mol H2O(g),反應(yīng)達(dá)平衡后,生成l mol CO,此時(shí)向容器中同時(shí)加入1mol CO和3 molH2的混合氣體(保持溫度不變),則平衡將 _______(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動(dòng),達(dá)到新平衡后平衡常數(shù)_______
(3)CH4(g)和H2O(g)生成的CO和H2在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=—90.1kJ·mol-1,恒容條件下達(dá)平衡,下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO)增大的有________(選填序號(hào))。
a.再充入1 mol H2  b.使用健化劑  c.再充入2 mol CO  d.升高溫度
(4)CH4可用于設(shè)計(jì)燃料電池,甲烷燃料電池的工作原理如下圖所示:則正極的電極反應(yīng)式為________;反應(yīng)一段時(shí)間后溶液的pH________(填“升高”、“降低”
或“不變”)。
(14分)
(1)CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) △H =" -102" kJ·mol-1(2分)
(2)減。2分)  向逆反應(yīng)方向(2分)  27/4(或6.75)(2分)
(3)a(2分)
(4)O2 + 4e- +2H2O = 4OH-(2分)降低(2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(11分)2011年9月29日成功發(fā)射天宮一號(hào)的長(zhǎng)征二號(hào)F型火箭巨大的推力來源于一個(gè)氧化還原反應(yīng),反應(yīng)時(shí)偏二甲肼(C2H8N2)做燃料,N2O4做氧化劑,生成三種氣體物質(zhì),完成并配平該燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     C2H8N2 +      N2O4    N2 ↑+    CO2↑ +  ____ 
(1)火箭發(fā)射前低溫加注的液態(tài)氧化劑N2O4是一種強(qiáng)酸性劇毒物質(zhì),常溫下,純凈的N2O4是無色氣體,可溶于水,且與水反應(yīng)生成兩種含氧酸,該反應(yīng)的化
    
對(duì)上述反應(yīng)中的各種物質(zhì),下列說法正確的是             
A.N2O4只做氧化劑B.產(chǎn)物中兩種酸都是強(qiáng)酸
C.反應(yīng)中水只做溶劑D.N2O4泄漏后可產(chǎn)生紅棕色氣體
(2)通過儀器分析燃燒劑偏二甲肼分子,得知其分子結(jié)構(gòu)情況如下表:

符合上表結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)要求的同分異構(gòu)體共有        種,已知偏二甲肼的結(jié)構(gòu)中有一個(gè)氮原子上沒有連接氫原子,則偏二甲肼的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____            __。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列反應(yīng)中,反應(yīng)物總能量低于生成物總能量的是  
A.氨氣合成 B.酸堿中和反應(yīng)
C.氫氧化鋇晶體和氯化銨反應(yīng) D.鋁與鹽酸反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知:H+(aq)+OH(aq)=H2O(l);△H1=—57.3 kJ/mol,H2SO4(濃)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+ H2O(l);△H2=m。下列說法正確的是
A.上述熱化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)表示分子個(gè)數(shù)
B.△H1>△H2
C.△H2=—57.3 kJ/mol
D.|△H1|>|△H2|

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知熱化學(xué)方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1=-483.6 kJ/mol,則對(duì)于熱化學(xué)方程式:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH2=b,下列說法正確的是(  )
A.熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示分子個(gè)數(shù)
B.該反應(yīng)的ΔH2=+483.6 kJ/mol
C.|ΔH2|<|ΔH1|
D.|ΔH2|>|ΔH1|

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)某校化學(xué)研究性小組,利用下列提供的實(shí)驗(yàn)裝置和試劑對(duì)某種燃煤所含元素進(jìn)行定性和定量檢測(cè),試回答:

(1)將燃煤充分燃燒,產(chǎn)生氣體經(jīng)化學(xué)分析主要含有CO2、H2O、SO2、N2四種氣體
(2)稱取該燃煤樣品Wg,通入純氧使其充分燃燒,檢測(cè)該燃煤中所含上述元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①指出上述裝置中D、E的作用
D            , E             
為了測(cè)得相應(yīng)數(shù)據(jù),進(jìn)行如下操作(忽略CO2在C、D中的溶解)
a.實(shí)驗(yàn)前用托盤天平稱得B、C、D、E的質(zhì)量分別為W1、W2、W3、W4
b.實(shí)驗(yàn)完成后稱得B、C、D、E的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4
c.通過正確實(shí)驗(yàn)操作,用F裝置測(cè)得收集氣體體積為V L
②為了準(zhǔn)確測(cè)量F中收集到的氣體體積,正確的實(shí)驗(yàn)操作是           
③測(cè)定燃煤中的硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù),當(dāng)觀察到溴水不完全褪色,品紅不褪色時(shí),燃煤中含硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為                   。當(dāng)觀察到           
現(xiàn)象時(shí),無法測(cè)定燃煤中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知反應(yīng):A+2B=" 2C" +3D是一個(gè)吸熱反應(yīng),則下列說法中正確的是
A. A的能量比C的能量高
B.該反應(yīng)一定要加熱才能發(fā)生
C.反應(yīng)物的能量總和比生成物的能量總和小
D.反應(yīng)中斷鍵時(shí)吸收的能量比形成化學(xué)鍵時(shí)放出的能量少

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(12分)市場(chǎng)上出售的“熱敷袋”其主要成分是鐵屑、炭粉和少量的NaCl、水等。熱敷袋在啟用前用塑料袋使之與空氣隔絕,啟用時(shí),打開塑料袋輕輕揉搓,就會(huì)放出熱量,使用完后,會(huì)發(fā)現(xiàn)袋內(nèi)有許多鐵銹生成;卮:
(1)熱敷袋放出的熱量來源于_________放出的熱量。
(2)炭粉的作用是________________________。
(3)加入NaCl的作用是________________________。
(4)寫出有關(guān)電極反應(yīng)式和化學(xué)方程式________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是
A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化
B.凡是需要加熱后才能發(fā)生的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
C.在稀溶液中,1 mol酸與1 mol堿發(fā)生中和反應(yīng)生成水時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱
D.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化

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