Question

【题目】一氧化碳被广泛应用于冶金工业和电子工业。

（1）己知CO的燃烧热为283kJ/mol，请写出体现CO燃烧热的热化学方程式___________。

（2）高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法，相关反应的热化学方程式如下：

4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s)△H=akJ/mol

CO(g)+Fe2O3(s)= CO2(g)+2Fe3O4(s)△H=bkJ/mol

请写出CO直接将Fe2O3还原为Fe的热化学方程式：____________（用含a,b的代数式表示△H的数值）。

（3）使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量，其结构如右图所示。这种传感器利用燃料电池原理，则该电池的负极反应式为_________。

Answer 1

【答案】 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283kJ/mol 9CO(g)+3Fe2O3(s)=9CO2(g)+6Fe(s) △H=(2a+b)kJ/mol CO+H2O-2e-=CO2+2H+

【解析】（1）己知CO的燃烧热为283kJ/mol，则CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283kJ/mol；（2）已知：①4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s)△H=akJ/mol，②CO(g)+Fe2O3(s)= CO2(g)+2Fe3O4(s) △H=bkJ/mol，根据盖斯定律可知将“①×+②×”即能得3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) △H＝(2a+b)/3 kJ·mol－1。（3）CO在负极上发生氧化反应，据得失电子守恒有CO－2e――CO2，再据电荷守恒有CO－2e――CO2+2H+，最后据原子守恒得CO+H2O－2e－＝CO2+2H+。