H₂、CO、CH₄等都是重要的能源，也是重要的化工原料。
（1）25℃，101kPa時(shí)，8.0gCH₄完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水放出445.1kJ熱量。寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：

CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.2kJ?mol^-1

CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.2kJ?mol^-1

。
（2）水煤氣中的CO和H₂在高溫下反應(yīng)可生成甲烷。在體積為2L的恒容密閉容器中，充入1molCO和5molH₂，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+3H₂（g）=CH₄（g）+H₂o（g）。測(cè)得CO和H₂的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化如圖-1所示。

①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到6分鐘，CO的平均反應(yīng)速率

0.05mol/（L?min）

0.05mol/（L?min）

，6分鐘時(shí)，H₂的轉(zhuǎn)化率為

36%

36%

。
②下列敘述中能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

bc

bc

。（填字母）
a.容器中混合氣體的密度保持不變
b.容器中混合氣體的總壓強(qiáng)保持不變
c.容器中CH₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變
d.單位時(shí)間內(nèi)每消耗1mol CO，同時(shí)生成1mol CH₄
（3）甲烷燃料電池裝置圖如圖-2，電池總反應(yīng)為CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O。現(xiàn)用此燃料電池電解飽和食鹽水。
①通入氧氣的電極為電池的

正極

正極

（填“正極”或“負(fù)極”）。
②若通入0.1molCH₄充分反應(yīng)，計(jì)算用此燃料電池電解飽和食鹽水，理論上得到氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，否則不得分。

理論上燃料電池與電解池中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，
CH₄～CO₃^2-～8e^-～4H₂
1 4
0.1mol n（H₂）

1

0

.

1

mol

=

4

n

（

H

2

）

解得n（H₂）=0.4mol,V=0.4mol×22.4L/mol=8.96L

理論上燃料電池與電解池中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，
CH₄～CO₃^2-～8e^-～4H₂
1 4
0.1mol n（H₂）

1

0

.

1

mol

=

4

n

（

H

2

）

解得n（H₂）=0.4mol,V=0.4mol×22.4L/mol=8.96L

。