kkdd11 幼苗
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(1)用铂电极电解稀硫酸溶液,阳极生成O2,n(O2)=[2.24L/22.4L/mol]=0.1mol,由氢气的燃烧热可知2H2O(l)=O2(g)+2H2(g)△H=+571.6kJ•mol -1,则生成0.1mol需要O2吸收0.1mol×571.6kJ•mol -1=57.16kJ,由于能量的利用率为80%,则实际应吸收[51.76kJ/80%]=71.5kJ,故答案为:71.5kJ;
(2)根据CH4、H2、和CO的燃烧热分别写出燃烧的热化学方程式:
①O2(g)+2H2(g)=2H2O(L)△H=-571.6kJ•mol -1;
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(L)△H=-890.3kJ•mol-1;
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.03kJ•mol-1,
利用盖斯定律将②-①-③可得:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g);△H=+247.3 kJ•mol -1,
故答案为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g);△H=+247.3 kJ•mol -1;
(3)在甲烷燃料电池中负极甲烷发生氧化反应生成CO32-和H2O,负极电极反应式为CH4+10OH--8e═CO32-+7H2O,放电时溶液中的阴离子向负极,总反应式为CH4+2O2+2OH-═CO32-+3H2O,OH-浓度降低,则pH减小,当消耗甲烷5.6L(标准状况)时,转移电子的物质的量为[5.6L/22.4L/mol]×8=2mol,则生成铜1mol,质量为64g,
故答案为:CH4+10OH--8e═CO32-+7H2O;负;减小;64g.
点评:
本题考点: 化学电源新型电池;热化学方程式.
考点点评: 本题考查较为综合,涉及电化学知识以及盖斯定律的应用,题目难度中等,解答本题的关键是能正确书写电极反应式以及总反应式,学习中注意体会盖斯定律的应用.
1年前
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