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甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:


(1)甲烷—氧气燃料电池是一种清洁能源,该电池用金属铂片插入氢氧化钾溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气。其电极反应式分别为:负极_______________,正极______________。电池在放电过程中溶液的PH将___________(填“降低”、“升高”或“不变”)。
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
已知:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g);△H=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g);△H=+247.4kJ·mol-1
写出CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为________________。

所属分类: 化学 (免费栏目) 浏览量: 63 次


(1)在碱性溶液中,负极上投放燃料甲烷,发生失电子发生氧化反应:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O,正极上投放氧气,发生得电子的还原反应:2O2+4H2O+8e-═8OH-,燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,生成水,溶液体积增大,pH减小,故答案为:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O,O2+4e-+2H2O=4OH-;降低;
(2)据盖斯定律,①×2-②得:CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g) △H=+165.0kJ·mol -1,故答案为:CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0 kJ·mol-1。

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