甲烷是天然气的主要成分,是生产生活中应用非常广泛的一种化学物质。(1...
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（1）①3:1 ②—574 kJ/mol ③4NO(g)=2NO 2 (g)+N 2 (g)；△H=-293KJ/mol（2）④ 负CH 4 + 4O 2— —8e — = CO 2 + 2H 2 O； ⑤4OH — —4e — = O 2 ↑+ 2H 2 O 1.12L
甲烷不完全被氧化，生成C或CO 或 电池能量转化率达不到100%
试题分析：①设混合气体中NO和NO 2 的物质的量分别为X 、Y则(28X+46Y) ÷(X+Y)=2×17.解得Ｘ:Y=3:1.发生（①+②）÷2得③式：CH 4 (g)+2NO 2 (g)=N 2 (g)+CO 2 (g)+H 2 O(g) △H3=(△H1+△H2) ÷2.假设发生①的甲烷的物质的量为m;发生③的甲烷的物质的量为n. 则m+n=1;4m÷2n=3联立求解。解得m=0.6.n=0.4.0.4×{(△H1 + △H2) ÷2} +0.6×△H1=-1042.8KJ/mol.将△H1=-1160KJ/mol代人该等式中，解得△H2=—574 kJ/mol.③△H3=(△H1+△H2) ÷2=-(1160 +574) kJ/mol÷2=-867KJ/mol. ①-③得④式：4NO(g) =2NO 2 (g)+N 2 (g) △H4=△H1- △H3=△H1-(△H1+△H2) ÷2=(△H1-△H2) ÷2=-293KJ/mol. 即NO气体可以分解为NO 2 气体和N 2 气的热化学方程式为：4NO(g)=2NO 2 (g)+N 2 (g)；△H=-293KJ/mol。（2）④通入燃料甲烷的电极是负极，通入氧气的电极是正极。负极发生的电极式为CH 4 + 4O 2— —8e — = CO 2 + 2H 2 O ⑤电解硫酸铜溶液时阳极的电极反应式4OH — —4e — = O 2 ↑+ 2H 2 O，阴极的反应式是： Cu 2+ +2e-=Cu；2H + +e-=H 2 ↑。N(Cu)=0.1mol.若两极收集到的气体体积相等，设其物质的量为X。则4X=0.1×2+2X。解得X=0.1.在整个反应过程转移电子相等。电子的物质的量为0.4mol.由于没摩尔甲烷失去电子8摩尔，所以需要甲烷的物质的量为0.05摩尔。V（CH 4 ）=0.05摩尔×22.4升/摩尔=1.12 升 。实际上消耗的甲烷体积比理论上大，可能原因是甲烷不完全被氧化，生成C或CO 或 电池能量转化率达不到100%。
