問題詳情:
直接*醇燃料電池被認爲是21世紀電動汽車最佳候選動力源.
(1)101KPa時,1mol氣態CH3OH完全燃燒生成CO2氣體和液態水時,放出726.51kJ的熱量,則*醇燃燒的熱化學方程式是________ .
(2)*醇質子交換膜燃料電池中將*醇蒸汽轉化爲*氣的兩種反應原理是:
①CH3OH(g)+H2O (g)═CO2(g)+3H2(g);△H1═+49.0KJ•mol﹣1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)═CO2(g)+2H2(g);△H2═?
已知H2(g)+1/2O2(g)═H2O (g)△H═﹣241.8KJ•mol﹣1,則反應②的△H2=________ .
(3)一種*醇燃料電池是採用鉑或碳化鎢作電極,稀硫*作電解液,一極直接加入純化後的*醇,同時向另一個電極通入空氣.則*醇進入________ 極,正極發生的電極反應方程式爲________ .
【回答】
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣726.51kJ/mol ﹣192.8kJmol﹣1 負 O2+4H++4e﹣=2H2O
【解析】
(1)1molCH3OH完全燃燒生成穩定的氧化物爲氣態二氧化碳和液態水,放出熱量726.51kJ/mol,則燃燒的熱化學方程式爲CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣726.51kJ/mol;綜上所述,本題*是:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣726.51kJ/mol。
(2)由蓋斯定律可知,①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H1=+49.0kJ•mol﹣1;③H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g)△H=﹣241.8kJ•mol﹣1,①+③得到反應②:CH3OH(g)+1/2O2 (g)═CO2(g)+2H2(g),△H2=+49.0kJ•mol﹣1+(﹣241.8kJ•mol﹣1)=﹣192.8kJ•mol﹣1;綜上所述,本題*是:﹣192.8kJ•mol﹣1。
(3)*醇燃料電池中,*醇中C元素的化合價升高,則*醇爲負極,電解質爲*,*醇失去電子生成二氧化碳,正極電極反應爲O2+4H++4e﹣=2H2O;綜上所述,本題*是:負;O2+4H++4e﹣=2H2O。
知識點:化學反應中的能量變化
題型:綜合題