题目内容
9.(1)实验室可以测得下列热化学反应方程式:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ•mol-1;CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-283kJ•mol-1.求反应C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H=-111 kJ•mol-1.
(2)氢氧燃料电池的电池反应相当于氢气在氧气中燃烧,有如图所示装置:
①装置A中b为负极,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O;
②当铜片的质量变化为12.8g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L.
(3)利用反应2Cu+O2+2H2SO4?2CuSO4+2H2O可以制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为4H++O2+4e-═2H2O.
分析 (1)①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ•mol-1;②CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-283kJ•mol-1.
根据盖斯定律①-②计算;
(2)①在燃料池中,燃料氢气在b极即负极发生氧化反应;
②根据得失电子守恒计算;
(3)根据原电池原理,正极发生的是化合价降低得电子的反应.
解答 解:(1)①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ•mol-1;②CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-283kJ•mol-1.
根据盖斯定律①-②得C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H=-394+283=-111 kJ•mol-1,
故答案为:-111 kJ•mol-1;
(2)①在燃料池中,燃料氢气在b极即负极发生氧化反应,反应式为:H2-2e-+2OH-=2H2O,故答案为:负;H2-2e-+2OH-=2H2O;
②根据得失电子守恒,当铜片的质量变化为12.8g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为$\frac{12.8}{64}$×$\frac{1}{2}$×22.4=2.24L,故答案为:2.24;
(3)原电池正极发生的是化合价降低得电子的反应,根据方程式可知是O2得电子,另外,由于H2SO4存在,所以发生的O2酸性条件下的电极反应为4H++O2+4e-═2H2O,故答案为:4H++O2+4e-═2H2O.
点评 本题考查原电池的工作原理以及电极反应式的书写知识,注意知识的迁移和应用是关键,难度不大.
练习册系列答案
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