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天然气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷燃烧时的能量变化如图1所示.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/10/06 10:00:49
天然气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷燃烧时的能量变化如图1所示.

(1)写出甲烷完全燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式:______.
(2)已知H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ/mol,则甲烷完全燃烧生成CO2和18g液态水,放出的热量是______.
(3)美国科学家设计出以甲烷为燃料的新型燃料电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池.甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH,请写出该电池工作时的总反应方程式:______,图2中,______(填“a”或“b”)极为正极.
(4)若用(3)中的甲烷燃料电池为电源,以石墨作为电极,电解熔融NaCl,当生成92g金属Na时,甲烷燃料电池消耗标准状况下的甲烷的体积是______.
(1)甲烷燃烧 是放热反应,1mol甲烷燃烧生成CO2和气态水放热=882KJ-80KJ=802KJ,反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ/mol;
故答案为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ/mol;
(2)①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ/mol;
②H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ/mol
依据热化学方程式和盖斯定律计算①-②×2得到:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol;
则甲烷完全燃烧生成CO2和18g液态水为1mol,则反应放热=
1
2mol×890kJ/mol=445KJ;
故答案为:445kJ;
(3)甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH,甲烷失电子在建溶液中生成碳酸钾,氧气得到电子生成氢氧根,反应的化学方程式为:CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,燃料电池中甲烷失电子为负极反应,氧气得到电子为正极反应,所以a电极为负极,b电极为正极;
故答案为:CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,b;
(4)甲烷燃料电池中负极电极反应CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,以石墨作为电极,电解熔融NaCl,当生成92g金属Na时物质的量=
92g
23g/mol=4mol,电极反应Na++e-=Na,电子守恒计算甲烷燃料电池消耗标准状况下的甲烷的体积CH4~8e-~8Na,甲烷气体物质的量=0.5mol,标准状况气体体积=0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
故答案为:11.2L;
(2008•徐汇区一模)天然气是清洁的燃料,主要成分是甲烷.甲烷充分燃烧的化学方程式为CH4 +2O2 点燃& 天然气的主要成分是甲烷(化学式:CH4),充分燃烧时产生的热量高且产物无毒,是一种比较理想的燃料. 天然气主要成分是甲烷(CH4),燃烧的有关化学方程式为:(填写) 天然气的主要成分是甲烷(CH4),它是一种“清洁能源”.甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水,燃烧32g甲烷,可释放多少 天然气的主要成分是甲烷,它是一种“清洁能源”.甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为CH4+2O2& 天然气的主要成分是甲烷,它是一种清洁能源.甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O2 点燃 .  (2013•龙岩)“西气东输”工程使我市部分区域用上天然气,天然气的主要成分是甲烷(CH4).甲烷是一种无色、无味的气体 天然气的主要成分是甲烷(CH4),作为一种洁净环保的优质能源,燃烧时产生的二氧化碳少于其他化石燃料,可从根本上改善环境质 天然气的主要成分是甲烷.由甲烷的化学式“CH4”获得的信息正确的是(  ) 2005年,“西气东输”工程为青岛市送来了天然气.天然气的主要成分是甲烷(CH4),它是一种“清洁能源”,甲烷在空气中完 天然气 主要成分是甲烷吗?它燃烧的化学式是什么? 2013年3月12日,日本在世界上首次从海底可燃冰中提取天然气,天然气的主要成分是甲烷(CH4),下列关于甲烷(CH4)