题目内容
【题目】氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池,图为电池示意图,据此回答下列问题
:
(1)该电池的正极反应式为 .
(2)已知在25℃、101kPa时,C2H6(g)的燃烧热为1559.8kJ/mol,请写出
C2H6(g)燃烧热的热化学方程式为
(3)若将上述装置中的H2改为通入CH4(g)请写出该燃料电池的负极反应式为
.
(4)假设使用的燃料为CH4 , 如用这种电池电镀铜,待镀金属的质量增加12.8g,则至少消耗标准状况下CH4的体积为L.
【答案】
(1)O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
(2)C2H6(g)+ O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣1559.8KJ/mol
(3)CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O
(4)1.12
【解析】解:(1)氢氧燃料碱性电池中,正极上O2得电子和H2O反应生成OH﹣ , 电极反应式为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣ , 所以答案是:O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣;
(2.)25℃、101kPa时,C2H6(g)的燃烧热为1559.8kJ/mol,即1mol乙烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出1559.8kJ热量,则C2H6(g)燃烧热的热化学方程式为C2H6(g)+ O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣1559.8KJ/mol,
所以答案是:C2H6(g)+ O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣1559.8KJ/mol;
(3.)甲烷燃料碱性电池中,负极上甲烷失电子和OH﹣反应生成CO32﹣和H2O,电极反应式为CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O,所以答案是:CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O;
(4.)待镀金属上析出的是Cu,待镀金属的质量增加12.8g,则析出n(Cu)= =0.2mol,根据转移电子守恒计算消耗甲烷体积=
=1.12L,
所以答案是:1.12.