开发新能源,使用清洁燃料,可以达到提高能效、减少污染的目的。
Ⅰ.由C、H、O三种元素中的两种和三种分别组成的燃料物质甲和乙,其分子中均有氧,且1个乙分子中含有18个电子,则甲和乙分别是________。乙是一种清洁燃料,工业上可用甲和氢气反应制得。
(1)T1温度时,在体积为2 L的密闭容器中充入2 mol甲和6 mol H2,反应达到平衡后,测得c(甲)=0.2 mol/L,则乙在平衡混合物中的物质的量分数是 。
(2)升高温度到T2时,反应的平衡常数为1,下列措施可以提高甲的转化率的是________(填字母)。
A.加入2 mol甲 B.充入氮气
C.分离出乙 D.升高温度
Ⅱ.(1)甲烷也是一种清洁燃料,但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成污染。
已知:①CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH1=―890.3 kJ/mol
②2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=―566.0 kJ/mol
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的________倍(计算结果保留1位小数)。
(2)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol/L的氯化铜溶液的装置示意图:
请回答:
①若使用酸性水溶液做电解质,甲烷燃料电池的负极反应式是________。
若使用熔融Na2CO3做电解质,该电池负极的反应式是 。
若使用燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,可以传导O2—。则在电池内部O2—由____极移向____极(填“正”或“负”);电池的负极电极反应式为 。
②若B中为氯化铜溶液,当线路中有0.1 mol电子通过时,________(填“a”或“b”)极增重________g。
若B中为足量Mg(NO3) 2和NaCl的混合溶液。电解开始后阴极的现象为____ 。