能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。
\(\rm{(1)}\)在\(\rm{25℃}\)、\(\rm{101kPa}\)时,\(\rm{16gCH_{4}}\)完全燃烧生成液态水时放出的热量是\(\rm{890.3kJ}\),则\(\rm{CH_{4}}\)燃烧的热化学方程式为 。
\(\rm{(2)}\)已知:\(\rm{C(s)+O_{2}(g)=CO_{2}(g)}\);\(\rm{∆H=-437.3 kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{H_{2}(g)+O_{2}(g)=H_{2}O(g)}\);\(\rm{∆H=-285.8 kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{CO(g)+O_{2}(g)=CO_{2}(g)}\);\(\rm{∆H=-283.0 kJ·mol^{-1}}\)
则煤气化反应\(\rm{C(s)+H_{2}O(g)=CO(g)+H_{2}(g)}\)的焓变\(\rm{∆H=}\) \(\rm{kJ·mol^{-1}}\)。
\(\rm{(3)}\)如图所示组成闭合回路,其中甲装置中\(\rm{CH_{4}}\)为负极,\(\rm{O_{2}}\)为正极,稀土金属材料为电极,以\(\rm{KOH}\)溶液为电解质;乙装置中\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)为石墨,\(\rm{b}\)极上有红色物质析出,\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液的体积为\(\rm{400mL}\)。
\(\rm{①}\)装置中气体\(\rm{A}\)为 \(\rm{(}\)填“\(\rm{CH_{4}}\)”或“\(\rm{O_{2}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)”\(\rm{)}\),\(\rm{d}\)极上的电极反应式为 。
\(\rm{②}\)乙装置中\(\rm{a}\)极上的电极反应式为 。若在\(\rm{a}\)极产生\(\rm{224mL(}\)标准状况\(\rm{)}\)气体,则甲装置中消耗\(\rm{CH_{4}}\) \(\rm{mL(}\)标准状况\(\rm{)}\),乙装置中所得溶液的\(\rm{pH=}\) 。\(\rm{(}\)忽略电解前后溶液体秋变化\(\rm{)}\)
\(\rm{③}\)如果乙中电极不变,将溶液换成饱和\(\rm{Na_{2}SO_{4}}\)溶液,当阴极上有\(\rm{a mol}\)气体生成时,同时有\(\rm{w g Na_{2}SO_{4}·10H_{2}O}\)晶体析出,若温度不变,剩余溶液中溶质的质量分数应为 \(\rm{(}\)用含\(\rm{w}\)、\(\rm{a}\)的表达式表示,不必化简\(\rm{)}\)。