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(08上海嘉定一中期末)丁烷在一定條件下可以按兩種方式裂解：C₄H₁₀→C₂H₆+C₂H₄；C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆，某石油公司實(shí)驗(yàn)室對(duì)丁烷進(jìn)行裂解后的裂解氣進(jìn)行研究。

【探究一】裂解氣的系列問題

(1)若將1mol丁烷進(jìn)行裂解，裂解率為90%，則最終所得混合氣的物質(zhì)的量為       mol。

(2)若丁烷部分裂解，則反應(yīng)后混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量可能是          (填編號(hào))

  ①28.5             ②42              ③51             ④60

(3)取50mL的混合氣體(由丁烷裂解產(chǎn)生的甲烷和O₂組成)，放入裝有足量Na₂O₂的密閉容器中并在電火花連續(xù)作用下，充分反應(yīng)后(保持溫度在150℃)，氣體體積減少了30mL；則甲烷的體積為          或         mL(上述氣體體積均在相同情況下測定)。

【探究二】測量裂解氣與H₂加成反應(yīng)后氣體總體積與氫氣的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系

(4)另取丁烷完全裂解后的氣體與H₂的混合氣體10L，已知其中H₂的體積分?jǐn)?shù)為x，在一定條件下使其充分反應(yīng)，反應(yīng)后氣體的體積為V L。請(qǐng)列出V與x的函數(shù)關(guān)系式。

(08上海嘉定一中期末)丁烷在一定條件下可以按兩種方式裂解：C₄H₁₀→C₂H₆+C₂H₄；C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆，某石油公司實(shí)驗(yàn)室對(duì)丁烷進(jìn)行裂解后的裂解氣進(jìn)行研究。

【探究一】裂解氣的系列問題

(1)若將1mol丁烷進(jìn)行裂解，裂解率為90%，則最終所得混合氣的物質(zhì)的量為       mol。

(2)若丁烷部分裂解，則反應(yīng)后混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量可能是          (填編號(hào))

  ①28.5             ②42              ③51             ④60

(3)取50mL的混合氣體(由丁烷裂解產(chǎn)生的甲烷和O₂組成)，放入裝有足量Na₂O₂的密閉容器中并在電火花連續(xù)作用下，充分反應(yīng)后(保持溫度在150℃)，氣體體積減少了30mL；則甲烷的體積為          或         mL(上述氣體體積均在相同情況下測定)。

【探究二】測量裂解氣與H₂加成反應(yīng)后氣體總體積與氫氣的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系

(4)另取丁烷完全裂解后的氣體與H₂的混合氣體10L，已知其中H₂的體積分?jǐn)?shù)為x，在一定條件下使其充分反應(yīng)，反應(yīng)后氣體的體積為V L。請(qǐng)列出V與x的函數(shù)關(guān)系式。

近年來，由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，關(guān)于CO₂和碳酸鹽應(yīng)用的研究受到人們的重視。某研究小組利用反應(yīng)：CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g)  △H＝－41.2kJ/mol ，制備CO₂與H₂ 的混合氣體，并進(jìn)一步研究CO₂與H₂以不同的體積比混合時(shí)在合適條件下的反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)用。

(1) 已知：850℃時(shí)在一體積為10 L的恒容密閉容器中，通入一定量的CO和H₂O，CO和H₂O濃度變化如圖1所示：

下列說法正確的是       （填序號(hào)）

A.達(dá)到平衡時(shí)，氫氣的物質(zhì)的量是0.12mol

B.達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)體系最終會(huì)放出49.44kJ熱量

C.在0—4min，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大

D.第6min時(shí)，若升高溫度，反應(yīng)平衡常數(shù)會(huì)減小

E.第8min時(shí)，若充入氦氣，會(huì)導(dǎo)致v_正(CO)＜v_逆(H₂O)

(2) 850 ℃時(shí)，若在容積為2 L的密閉容器中同時(shí)充入1.0 mol CO，3.0 mol H₂O，1.0 mol CO₂和x mol H₂。若要使上述反應(yīng)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則x應(yīng)滿足的條件是                         。

(3) 如將H₂ 與CO₂以4:1的體積比混合，在適當(dāng)?shù)臈l件下可制得CH₄。已知：

CH₄ (g)+2O₂(g)=CO₂(g)+ 2H₂O(l)   ΔH₁＝－890.3 kJ/mol

H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(l)            ΔH₂＝－285.8 kJ/mol

則CO₂(g)與H₂(g)反應(yīng)生成CH₄(g)與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是                               。

(4) 熔融鹽燃料電池(見圖2）是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，以CH₄為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。已知負(fù)極的電極反應(yīng)是CH₄ +4CO₃^2－－8e^－=5CO₂+2H₂O。正極的電極反應(yīng)是________。為了使該燃料電池長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定。為此電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)，則A物質(zhì)的化學(xué)式是_________。實(shí)驗(yàn)過程中，若通入了標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣448 L（假設(shè)空氣中O₂體積分?jǐn)?shù)為20%），則熔融鹽燃料電池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH₄____________L。