(1)8gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是445.15kJ,则16g即1molCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.3kJ的热量,热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3 kJ?mol;
故答案为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3 kJ?mol;
(2)H2(g)+O2(g)=H20 (g)△H=-241.8kJ?mol-1 ①
C(s)+O2(g)=CO (g)△H=-110.5kJ?mol-1②
利用盖斯定律将方程式变形:②-①得 C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)△H=+131.3kJ/mol,
故答案为:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)△H=+131.3kJ/mol;
(3)甲烷燃料电池以KOH溶液为电解质溶液时,负极上是甲烷发生失电子的氧化反应,又因为电解质是KOH溶液,二氧化碳和氢氧化钾反应得到的是碳酸钾,即CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;
故答案为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;
(4)A、该反应是反应气体体积不变的反应,所以无论反应是否达到平衡状态,体系的压强始终不变,故A错误;
B、混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明总物质的量不变,正逆反应速率相等,故B正确;
C、2v正(N2)=v逆(NO)即正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),反应到达平衡,故C正确;
D.N2的体积分数不再改变,说明反应到达平衡,故D正确;
E.混合气体的质量不变,容器的体积不变,所以无论反应是否达到平衡状态,混合气体的密度都不再改变,故E错误;
故选BCD.
(5)设一氧化碳的消耗浓度为X,分析三段式列式计算:
CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)
起始量(mol/L) 0.1 0.1 0 0
变化量(mol/L) X X X X
平衡量(mol/L)0.1-X 0.1-X X X
平衡常数K=
c(H2)?c(CO2) |
c(CO)?c(H2O) |
==9
解得:X=0.075mol/L,则一氧化碳转化率=×100%=75%;
故答案为:75%.