Question

我國(guó)在青藏高原發(fā)現(xiàn)了名為“可燃冰”的環(huán)保型新能源。

（1）“可燃冰”屬于化石燃料，主要成分是CH₄。另外還有兩種化石燃料，它們的名稱分別是　　　　　　　 和　　　　　　　　　　　 。

（2）CH₄可與Cl₂反應(yīng)，反應(yīng)歷程如下

①Cl—Cl→2Cl·　 ΔH= 243 kJ·mol^-1

②Cl·＋CH₃—H→·CH₃＋H—Cl　 ΔH= 4 kJ·mol^-1

③·CH₃＋Cl—Cl→CH₃——Cl＋Cl·　 ΔH= -106 kJ·mol^-1

則CH₄與Cl₂反應(yīng)生成CH₃—Cl(g)的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）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：

則通入CH₄的一極為原電池的　　　　　　　　　 （填“正極”或“負(fù)極”），正極的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　 。

（4）CH₄與H₂O在隔絕空氣、高溫和催化劑條件下反應(yīng)：

CH₄(g)+H₂O(g) _{CO(g)+3H2(g)　 ΔH=m kJ·mol^-1}

則反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=　　　　　　　 ， K的大小與溫度（T）的關(guān)系如右圖中曲線所示，則m　　　　 0（填“＞”“=”或“＜”）；改變某一條件，使?fàn)顟B(tài)從a點(diǎn)到達(dá)b點(diǎn)，若保持溫度不變，反應(yīng)再次達(dá)到平衡時(shí)，則CH₄的轉(zhuǎn)化率　　　　　　　 （填“增大”、“減小”、“不變”或“不確定”），反應(yīng)的焓變（△H）將　　　　　　 （填“增大”、“減小”或“不變”）。

Answer 1

 (1) 煤（1分）  石油（1分）

（2）CH₄(g)+Cl₂(g)→CH₃Cl(g)+HCl(g)    △H = -102 kJ·mol^-1 （2分）

（3）負(fù)極（1分）  O₂ + 2H₂O +4e^-→ 4OH^-（2分）

(4)  （2分）  ＞（1分）  不確定（1分）  不變（1分）