据报道,一定条件下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实.

据报道,一定条件下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实.
已知:
①CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8kJ/mol②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol
(1)写出由CO2 和H2反应合成CH3CH2OH(l)和H2O(l)的热化学方程式______.
(2)碱性乙醇燃料电池易储存,易推广,对环境污染小,具有非常广阔的发展前景.该燃料电池中,使用铂作电极,KOH溶液做电解质溶液.请写出该燃料电池负极上的电极反应式为______.
(3)用乙醇燃料电池电解400mL 饱和食盐水装置可简单表示如图:该装置中发生电解反应的方程式为
2NaCl+2H2O
电解
.
Cl2↑+H2↑+2NaOH
2NaCl+2H2O
电解
.
Cl2↑+H2↑+2NaOH
;在铁棒附近观察到的现象是______;当阴极产生448mL气体(体积在标准状况下测得)时,停止电解,将电解后的溶液混合均匀,溶液的pH为______.(不考虑气体的溶解及溶液体积的变化)
biailiu2006 1年前 已收到1个回答 举报

vvLG 幼苗

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(1)①CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8kJ/mol,
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol,
根据盖斯定律,②×3-①可得:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(l)+3H2O(l)△H=(-571.6kJ/mol)×3-(-1366.8kJ/mol)=-348kJ/mol,
故答案为:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(l)+3H2O(l)△H=-348kJ/mol;
(2)在乙醇燃料电池中,负极上是燃料乙醇发生失电子的氧化反应,在碱性环境下的电极反应为:C2H6O+16OH--12e-=2CO32-+11H2O,
故答案为:C2H6O+16OH--12e-=2CO32-+11H2O;
(3)根据图示可知,左侧的电极连接电源的负极,为电解池的阴极,所以左侧发生还原反应生成氢气;右侧连接原电池的直接,所以电解池的右侧为阳极,阳极发生氧化反应生成氯气,电极饱和食盐水的方程式为:2NaCl+2H2O

电解
.
Cl2↑+H2↑+2NaOH;
铁棒上水电离的氢离子放电,使水的电离平衡向右移动,氢氧根离子浓度增大,所以带有酚酞的溶液变红;
阴极生成标况下的448mL气体,该气体为氢气,标况下448mL氢气的物质的量为0.02mol,根据反应方程式2NaCl+2H2O

电解
.
Cl2↑+H2↑+2NaOH可知,生成0.02mol氢气会生成0.04mol氢氧化钠,则该溶液中氢氧根离子浓度为:c(OH-)=c(NaOH)=[0.04mol/0.4L]=0.1mol/L,溶液中氢离子浓度为:1×10-13mol/L,溶液的pH=13,
故答案为:2NaCl+2H2O

电解
.
Cl2↑+H2↑+2NaOH;溶液变红;13.

1年前

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