题目内容
【题目】甲醇的燃点低,很容易着火,是发展前景很好的一种液体燃料。
(1)已知甲醇的燃烧热为726.5kJ/mol,则甲醇燃烧的热化学方程式为_________.
(2)利用合成气主要成分为CO和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示:
化学键 | H-H | C-O | C≡O | H-O | C-H |
E/(kJ/mol) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
则: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=_________kJmol-1,每消耗标准状况下8.96LCO时转移电子的物质的量是________.
(3)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。如图是月前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。B极为电池____极,B极的电极反应式为____
【答案】 CH3OH(g) +3/2O2(g)= CO2(g) +2H2O(1) ΔH=-726.5KJ/mol -99kJ/mol 1.6mol 负 CH3OH+3O2--6e-=CO2↑+2H2O
【解析】试题分析:(1)甲醇燃烧热是1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量;(2)焓变=反应物的总键能-生成物的总能量;在CO+2H2CH3OH的反应,CO中碳元素化合价由+2价变为-2价;(3)原电池中阴离子移向负极,根据 移动方向判断电极。
解析:(1)甲醇燃烧热是1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量,甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH(g) +3/2O2(g)= CO2(g) +2H2O(1) ΔH=-726.5KJ/mol;(2)焓变=反应物的总键能-生成物的总能量,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=1076+436×2-413×3-343-465=-99kJ/mol; 在CO+2H2CH3OH的反应,CO中碳元素化合价由+2价变为-2价,1molCO转移4mol电子;标准状况下8.96LCO的物质的量是0.4mol,0.4molCO转移电子1.6mol;(3)原电池中阴离子移向负极, 移向B极,所以B是负极;B极CH3OH失电子生成二氧化碳和水,电极反应式为CH3OH+3O2--6e-=CO2↑+2H2O;