H₂、CO、CH₄等都是重要的能源，也是重要的化工原料。
（1）25℃，101kPa时，8.0gCH₄完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出445.1kJ热量。写出该反应的热化学反应方程式：

CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.2kJ•mol^-1

CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.2kJ•mol^-1

。
（2）水煤气中的CO和H₂在高温下反应可生成甲烷。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1molCO和5molH₂，一定温度下发生反应：CO（g）+3H₂（g）=CH₄（g）+H₂o（g）。测得CO和H₂的转化率随时间变化如图-1所示。

①从反应开始到6分钟，CO的平均反应速率

0.05mol/（L•min）

0.05mol/（L•min）

，6分钟时，H₂的转化率为

36%

36%

。
②下列叙述中能说明上述反应达到化学平衡状态的是

bc

bc

。（填字母）
a.容器中混合气体的密度保持不变
b.容器中混合气体的总压强保持不变
c.容器中CH₄的质量分数保持不变
d.单位时间内每消耗1mol CO，同时生成1mol CH₄
（3）甲烷燃料电池装置图如图-2，电池总反应为CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O。现用此燃料电池电解饱和食盐水。
①通入氧气的电极为电池的

正极

正极

（填“正极”或“负极”）。
②若通入0.1molCH₄充分反应，计算用此燃料电池电解饱和食盐水，理论上得到氢气的体积（标准状况下）。写出计算过程，否则不得分。

理论上燃料电池与电解池中电子转移数目相等，
CH₄～CO₃^2-～8e^-～4H₂
1 4
0.1mol n（H₂）

1

0

.

1

mol

=

4

n

（

H

2

）

解得n（H₂）=0.4mol,V=0.4mol×22.4L/mol=8.96L

理论上燃料电池与电解池中电子转移数目相等，
CH₄～CO₃^2-～8e^-～4H₂
1 4
0.1mol n（H₂）

1

0

.

1

mol

=

4

n

（

H

2

）

解得n（H₂）=0.4mol,V=0.4mol×22.4L/mol=8.96L

。