Question

能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。 (1)在25℃、101 kPa时，16 g CH 4

能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。 (1)在25℃、101 kPa时，16 g CH 4 完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH 4 燃烧的热化学方程式为_______________________________。(2)已知：C(s)+O 2 (g)===CO 2 (g)；ΔH＝-437.3 kJ·mol -1 H 2 (g)+1/2O 2 (g)===H 2 O(g)；ΔH＝-285.8 kJ·mol -1 CO(g)+1/2O 2 (g)===CO 2 (g)；ΔH＝-283.0 kJ·mol -1 则煤气化反应C(s)+H 2 O(g)===CO(g)+H 2 (g) 的焓变ΔH＝________kJ·mol -1 。（3）如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH 4 为负极，O 2 和CO 2 的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO 4 溶液的体积为200 mL。
①甲装置中气体A为_____ （填“CH 4 ”或“O 2 和CO 2 ”），d极上的电极反应式为_____________。②乙装置中a极上的电极反应式为____________________________。若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH 4 ________ mL (标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化） ③如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na 2 SO 4 溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na 2 SO 4 ·10H 2 O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。

Answer 1

（1） CH 4 (g)+2O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(l) △H=-890.31kJ·mol -1 （2）131.5 （3）①CO 2 ；O 2 +4e - +2CO 2 =2CO 3 2- ②4OH - -4e - = O 2 ↑+2H 2 O ；56 ；1 ③(w×142/322)/( w+18a)×100%