直接*醇燃料电池被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源.(1)101KPa时,1mol气态CH3OH完全燃烧生...
问题详情:
直接*醇燃料电池被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源.
(1)101KPa时,1mol气态CH3OH完全燃烧生成CO2气体和液态水时,放出726.51kJ的热量,则*醇燃烧的热化学方程式是________ .
(2)*醇质子交换膜燃料电池中将*醇蒸汽转化为*气的两种反应原理是:
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,则反应②的△H2=________ .
(3)一种*醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极,稀硫*作电解液,一极直接加入纯化后的*醇,同时向另一个电极通入空气.则*醇进入________ 极,正极发生的电极反应方程式为________ .
【回答】
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣726.51kJ/mol ﹣192.8kJmol﹣1 负 O2+4H++4e﹣=2H2O
【解析】
(1)1molCH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物为气态二氧化碳和液态水,放出热量726.51kJ/mol,则燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣726.51kJ/mol;综上所述,本题*是:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣726.51kJ/mol。
(2)由盖斯定律可知,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得到反应②:CH3OH(g)+1/2O2 (g)═CO2(g)+2H2(g),△H2=+49.0kJ•mol﹣1+(﹣241.8kJ•mol﹣1)=﹣192.8kJ•mol﹣1;综上所述,本题*是:﹣192.8kJ•mol﹣1。
(3)*醇燃料电池中,*醇中C元素的化合价升高,则*醇为负极,电解质为*,*醇失去电子生成二氧化碳,正极电极反应为O2+4H++4e﹣=2H2O;综上所述,本题*是:负;O2+4H++4e﹣=2H2O。
知识点:化学反应中的能量变化
题型:综合题
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