解答:解:(1)根據(jù)題意得CH
4(g)+
O
2(g)=CO(g)+2H
2O(l)△H
1=-607.3KJ/mol①,CO (g)+
O
2(g)=CO
2(g)△H
2=-283kJ/mol②,
根據(jù)蓋斯定律,①+②可得反應(yīng)CH
4(g)+2O
2(g)=CO
2(g)+2H
2O (l) 的△H=-607.3KJ/mol+(-283kJ/mol)=-890.3KJ/mol,故答案為:-890.3KJ/mol;
(2)燃料電池中,正極上是氧氣得電子的反應(yīng),當(dāng)以KOH溶液為電解質(zhì)時(shí),氧氣得電子的反應(yīng)為:O
2+4e
_+2H
2O=4OH
-,故答案為:O
2+4e
_+2H
2O=4OH
-;
(3)用石墨做電極電解飽和食鹽水的電極反應(yīng)為:2Cl
-+2H
2O
H
2↑+Cl
2↑+2OH
-,當(dāng)兩極共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1.12L(0.05mol)時(shí),
則生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.05mol,所以C
OH-=
=0.1mol/L,所以PH=13,故答案為:2Cl
-+2H
2O
H
2↑+Cl
2↑+2OH
-;13;
(4)①v(CO
2)=
=0.16mol/(L?min)=v(H
2),故答案為:0.16mol?(L?min)
-1;
②驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)溫度相等,則反應(yīng)的平衡常數(shù)相等,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)2計(jì)算平衡常數(shù),
H
2O(g)+CO(g)
CO
2(g)+H
2(g)
初始 0.5mol/L 1mol/L 0 0
轉(zhuǎn)化 0.2mol/L 0.2mol/l 0.2mol/l 0.2mol/l
平衡 0.3mol/L 0.8mol/L 0.2mol/l 0.2mol/l
K=
=0.17,故答案為:0.17;
③實(shí)驗(yàn)1中CO的轉(zhuǎn)化率為
×100%=40%,實(shí)驗(yàn)2中CO的轉(zhuǎn)化率為
×100%=20%,則實(shí)驗(yàn)1的轉(zhuǎn)化率大于實(shí)驗(yàn)2,
則說明溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)放熱,故答案為:放;
④若實(shí)驗(yàn)3要達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2等效的平衡狀態(tài),則所加入物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于初始原料的配比數(shù),即b=2a,因t<3min,說明反應(yīng)速率增大,反應(yīng)物濃度增大,所以有b>1,
故答案為:b=2a>l (或a>0.5,b=2a;或b>1,b=2a).