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化學反應原理：

（14分）近年來，碳和碳的化合物在生產(chǎn)生活實際中應用廣泛。

（1）甲烷燃燒放出大量的熱，可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活。

已知 ① 2 CH₄ (g) + 3O₂ (g) ＝ 2 CO (g) + 4 H₂O(l)  △H₁ = －1214.6 KJ/mol

② 2 CO (g) + O₂(g) ＝ 2 CO₂ (g)  ΔH₂ = －566 kJ/mol

則反應CH₄(g) + 2 O₂ (g) ＝ CO₂ (g) + 2 H₂O (l) 的△H =                  。

（2）將兩個石墨電極插人KOH溶液中，向兩極分別通入CH₄和O₂，構(gòu)成甲烷燃料電池。通入CH₄的一極，其電極反應式是：CH₄ + 10 OH^―― 8e^－＝ CO₃^2－+ 7 H₂O；通入Ｏ₂的一極，其電極反應式是                              。

（3）若用石墨做電極電解500 ml飽和食鹽水，寫出電解反應的離子方程式為：                     ；電解一段時間后兩極共收集到標準狀況下的氣體1.12 L(不考慮氣體的溶解)。停止通電，假設反應前后溶液體積不變，則所得溶液的pH=             。

（4）將不同量的CO (g) 和H₂O (g) 分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中，進行反應

 CO (g) ＋ H₂O (g)       CO₂ (g) ＋ H₂ (g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：

① 實驗1中以υ(H₂) 表示的反應速率為             。

② 實驗2中的平衡常數(shù)是               （計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

③ 該反應的正反應為          （填“吸”或“放”）熱反應。

④ 若實驗3要達到與實驗2相同的平衡狀態(tài)（即各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)分別相等），

則a、b應滿足的關系是                 （用含a、b的數(shù)學式表示）。

化學反應過程中發(fā)生物質(zhì)變化的同時，常常伴有能量的變化．這種能量的變化常以熱能的形式表現(xiàn)出來，叫做反應熱．由于反應的情況不同，反應熱可以分為許多種，如燃燒熱和中和熱，等等．

（1）下列ΔH表示物質(zhì)燃燒熱的是________；表示物質(zhì)中和熱的是________．（填ΔH₁、ΔH₂ 和ΔH₃等）

A．2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)      ΔH₁；

B．C(s)+1/2O₂(g)=CO(g)        ΔH₂

C．CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)      ΔH3；

D．C(s)+O₂(g)=CO₂(g)        ΔH₄；

E．C₆H₁₂O₆(s)+6O₂(g)=6CO₂(g)+6H₂O(l)       ΔH₅

F．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H₂O(l)      ΔH₆

G．2NaOH(aq)+H₂SO₄(aq)=Na₂SO₄(aq)+2H₂O(l)；     ΔH₇

（2）2.00gC₂H₂氣體完全燃燒生成液態(tài)水和CO₂，放出99.6 kJ的熱量．寫出該反應的熱化學方程式：                                   。

（3）充分燃燒一定量的丁烷放出的熱量大小為Q，生成的CO₂恰好與5 mol/L100mL KOH溶液完全反應．求燃燒1 mol丁烷放出的熱量（設其數(shù)值為X）                 。

（4）碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應用非常廣泛，“低碳生活”已成潮流，清潔能源的開發(fā)、煤的綜合利用等是實現(xiàn)“低碳生活”的重要途徑。甲烷是一種重要的清潔燃料，燃燒放出大量的熱，可直接作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活。

    已知：①2CH₄（g）+3O₂（g）=2CO（g）+4H₂O（l） △H₁= —1214 kJ/mol

②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)                  △H₂= —566 kJ/mol

則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式                           ；

請從化學反應的本質(zhì)解釋甲烷燃燒放出熱量的原因：               。