甲烷是一種重要的化工原料和清潔能源，研究其相關(guān)反應(yīng)并合理利用具有重要意義．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）已知：
a.工業(yè)上甲烷可用于制造合成氣，常溫常壓下其反應(yīng)為CH4（g）+H2O（l）?CO（g）+3H2（g）△H=+250.1kJ?mol-1；
b.CO（g）、H2（g）的燃燒熱依次為283.0kJ?mol-1、285.8kJ?mol-1。常溫常壓下，16g甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為 890.3890.3kJ。
（2）將1mol CH4（g）和3mol H2O（g）充入盛有催化劑的5L剛性密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）（△H＞0），相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得CO的體積分?jǐn)?shù)[φ（CO）]與溫度（T）的關(guān)系如圖1所示。
①既能提高甲烷的轉(zhuǎn)化率又能提高反應(yīng)速率的措施是 BCBC。（填序號(hào)）
A．在其他條件不變時(shí)，充入氮?dú)?br />B．在其他條件不變時(shí)，再充入4mol H2O（g）
C．在其他條件不變時(shí)，升高反應(yīng)溫度
D．在其他條件不變時(shí)，再充入1mol CH4（g）和3mol H2O（g）
②溫度大于T1℃時(shí)，隨著溫度的升高，CO的體積分?jǐn)?shù)降低的可能原因是 催化劑的活性降低或發(fā)生副反應(yīng)催化劑的活性降低或發(fā)生副反應(yīng)。（寫(xiě)一條即可）
③假設(shè)T1℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,平衡時(shí)φ（CO）=0.10，則從開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí)間內(nèi)用H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 0.06mol/（L?min）0.06mol/（L?min），反應(yīng)的平衡常數(shù)K為 0.0540.054。
（3）甲烷屬于易燃易爆氣體，可用電化學(xué)原理測(cè)定空氣中甲烷的含量防止爆炸事故的發(fā)生，其原理如圖所示，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為 CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；若測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣中甲烷的含量為0.112L，當(dāng)甲烷完全被氧化時(shí)消耗的H2SO4為 00mol。
【答案】890.3；BC；催化劑的活性降低或發(fā)生副反應(yīng)；0.06mol/（L?min）；0.054；CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；0
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：15引用：1難度：0.4
相似題
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1．（1）已知H-H鍵鍵能（化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收或形成時(shí)釋放的能量）為436kJ/mol,N-H鍵鍵能為391kJ/mol,根據(jù)熱化學(xué)方程式：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol,可知N≡N鍵的鍵能是kJ/mol。
（2）碳（s）在氧氣供應(yīng)不充足時(shí)，生成CO同時(shí)還部分生成CO2，因此無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得反應(yīng)：C（s）+O2（g）═CO（g）的△H。但可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、利用蓋斯定律計(jì)算出該反應(yīng)的△H，計(jì)算時(shí)需要測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有12。
（3）運(yùn)動(dòng)會(huì)中的火炬一般采用丙烷（C3H8）為燃料。丙烷熱值較高，污染較小，是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問(wèn)題：
①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1mol H2O（l）過(guò)程中的能量變化圖，圖中的括號(hào)內(nèi)應(yīng)填入（“+”或“-”）。
②寫(xiě)出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：。
（4）高氯酸、硫酸、硝酸和鹽酸都是強(qiáng)酸，其酸性在水溶液中差別不大。以下是某溫度下這四種酸在冰醋酸中的電離常數(shù)：
由以上表格中數(shù)據(jù)判斷以下說(shuō)法不正確的是酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10 。
A．在冰醋酸中這四種酸都沒(méi)有完全電離
B．在冰醋酸中高氯酸是這四種酸中酸性最強(qiáng)的酸
C．在冰醋酸中硫酸的電離方程式為：H2SO4═2H++SO42-
D．水對(duì)這四種酸的強(qiáng)弱沒(méi)有區(qū)分能力，但冰醋酸可以區(qū)分這四種酸的強(qiáng)弱
（5）常溫下，0.1mol?L-1的CH3COOH溶液加水稀釋過(guò)程中，下列表達(dá)式的數(shù)值變大的是。
A．c（H+）
B．c（H+）c（CH3COOH）
C．c（CH3COO-）
D．c（CH3COOH）發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：9引用：2難度：0.5 -
2．已知白磷的結(jié)構(gòu)為空心正四面體（
），磷在空氣中燃燒生成P4O10，其中每個(gè)磷原子與一個(gè)氧原子雙鍵結(jié)合，其余的氧插入P-P鍵之間，已知有關(guān)形成1mol鍵所放出的能量數(shù)據(jù)：
P+P→P-P，△H=-172kJ?mol-1； O+O→O=O，△H=-498kJ?mol-1
P+O→P-O，△H=-335kJ?mol-1； P+O→P=O，△H=-470kJ?mol-1
則反應(yīng)P4（s）+5O2（g）=P4O10（s）中的燃燒熱為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/11/17 8:0:1組卷：8引用：1難度：0.7 -
3．乙醇汽油的推廣使用，帶動(dòng)了糧食深加工相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與消費(fèi)的良性循環(huán)．
（1）下列說(shuō)法中正確的是．
①推廣乙醇汽油可以減輕環(huán)境污染，可降低尾氣中一氧化碳的含量．
②乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點(diǎn)之一．
③乙醇屬于可再生資源，使用乙醇汽油可以緩解目前石油緊缺的矛盾．
④太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物能、地?zé)崮?、潮汐能等都屬于可再生能源?br />A．①②④B．①②③C．③④D．①②③④
（2）通過(guò)分析反應(yīng)過(guò)程中化學(xué)鍵的斷開(kāi)和形成，應(yīng)用有關(guān)數(shù)據(jù)，可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱．已知有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：
工業(yè)制乙醇目前主要方法是乙烯水化法化學(xué)鍵 C=C C-C C-H C-O O-H
斷開(kāi)鍵要吸收的能量（單位：kJ?mol-1）
602
345.6
411
357.7
458.8
（CH2=CH2+H2OCH3CH2OH），估算制取1mol 乙醇的反應(yīng)熱△H=催化劑加熱、加壓kJ?mol-1．
（3）在相同溫度和壓強(qiáng)下，將46g乙醇分別在純氧中和空氣中完全燃燒，在純氧中燃燒熱為△H1，在空氣中燃燒熱為△H2，則△H1△H2（填“＞”、“＜”、“=”或“無(wú)法判斷”）．發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：36引用：2難度：0.5
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