Question

甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：

Answer 1

(1)2CH ₄(g)＋O ₂(g)=2CO(g)＋4H ₂(g)

ΔH＝－46 kJ·mol ^－1

(2)①CH ₄O ₂＋2H ₂O＋4e ^－=4OH ^－②变小

不变　③CO

④1.12

(1)根据盖斯定律，将第一个热化学方程式乘以2，与第二个相加得2CH ₄(g)＋O ₂(g)=2CO(g)＋4H ₂(g)　ΔH＝－46 kJ·mol ^－1。

(2)由于Fe棒上镀Cu，则 Cu棒发生氧化反应，作阳极，b电极作正极，a电极作负极，CH ₄在a处通入，O ₂在b处通入，由于KOH作电解质溶液，则b极反应式为O ₂＋2H ₂O＋4e ^－=4OH ^－；电镀过程中电解质溶液不参与电极反应，各离子浓度均不变；CH ₄燃料电池中的化学方程式为CH ₄＋2O ₂＋2KOH=K ₂CO ₃＋3H ₂O，可得溶液中存在CO

，再由电子守恒得CH ₄～4Cu，则12.8 g Cu的物质的量为0.2 mol，消耗CH ₄为

＝0.05 mol，在标准状况下的体积为0.05 mol×22.4 L·mol ^－1＝1.12 L。