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能源问题是当前人类社会面临的一项重大课题,H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质,它们的燃烧热依次为285.8kJ/mol、282.5kJ/mol、726.7kJ/mol.请回答:(1)已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:C
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能源问题是当前人类社会面临的一项重大课题,H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质,它们的燃烧热依次为285.8kJ/mol、282.5kJ/mol、726.7kJ/mol.请回答:
(1)已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO+2H2═CH3OH.则H2与CO反应生成CH3OH的热化学方程式为:___.
(2)如图为某种燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极. ①使用时,空气从___口通入(填“A”或“B”);
②假设使用的“燃料”是甲醇,a极的电极反应式为:___
③假设使用的“燃料”是水煤气(成分为CO、H2)用这种电池电镀铜,待镀金属增重6.4g,则至少消耗标准状况下水煤气的体积为___.
(1)已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO+2H2═CH3OH.则H2与CO反应生成CH3OH的热化学方程式为:___.
(2)如图为某种燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极. ①使用时,空气从___口通入(填“A”或“B”);
②假设使用的“燃料”是甲醇,a极的电极反应式为:___
③假设使用的“燃料”是水煤气(成分为CO、H2)用这种电池电镀铜,待镀金属增重6.4g,则至少消耗标准状况下水煤气的体积为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)CO燃烧的热化学方程式:CO(g)+
O2(g)═CO2(g)△H=-282.5 kJ•mol-1 ①
H2燃烧的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-285.8×2 kJ•mol-1 ②
CH3OH燃烧的热化学方程式:CH3OH(l)+
O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.7 kJ•mol-1 ③
将①+②+(-③)可得:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)△H=-127.4KJ•mol-1,
故答案为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-127.4kJ/mol;
(2)①由电子转移方向可知a为负极,发生氧化反应,应通入燃料,b为正极,发生还原反应,应通入空气,故答案为:B;
②假设使用的“燃料”是甲醇,a极为负极,发生的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,b为正极,发生还原反应,电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
③假设使用的“燃料”是H2,则负极发生H2+2e-+2OH-=2H2O,用这种电池电镀铜,待镀金属增重6.4g,n(Cu)=
=0.1mol,转移电子0.2mol,由电极方程式可知消耗0.1molH2,体积为2.24L,
故答案为:2.24L.
1 |
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H2燃烧的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-285.8×2 kJ•mol-1 ②
CH3OH燃烧的热化学方程式:CH3OH(l)+
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2 |
将①+②+(-③)可得:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)△H=-127.4KJ•mol-1,
故答案为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-127.4kJ/mol;
(2)①由电子转移方向可知a为负极,发生氧化反应,应通入燃料,b为正极,发生还原反应,应通入空气,故答案为:B;
②假设使用的“燃料”是甲醇,a极为负极,发生的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,b为正极,发生还原反应,电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
③假设使用的“燃料”是H2,则负极发生H2+2e-+2OH-=2H2O,用这种电池电镀铜,待镀金属增重6.4g,n(Cu)=
6.4g |
64g/mol |
故答案为:2.24L.
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