Question

【题目】(1)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：

Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH＝＋64.39 kJ·mol－1

2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH＝－196.46 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.84 kJ·mol－1

在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2＋和H2O的热化学方程式为：_______________________。

(2)甲醇燃料电池(DNFC)被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。

①101 kPa时，1 mol CH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ，则甲醇燃烧的热化学方程式为____________________________________。

②甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：

a．CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋49.0 kJ·mol－1

b．CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH2

已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH3＝－241.8 kJ·mol－1

则反应②的ΔH2＝________kJ·mol－1。

Answer 1

【答案】(1)Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－319.68 kJ·mol－1

(2)①CH3OH(l)＋O2(g)= ==CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.51kJ·mol－1

②－192.8

【解析】(1)将题中3个热化学方程式依次标为①、②、③，由①＋②×＋③得：Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝[64.39＋(－196.46)×＋(－285.84)]kJ·mol－1＝－319.68 kJ·mol－1

(2)②由CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋49.0 kJ·mol－1和H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1相加可得：CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH2＝(－241.8＋49.0)kJ·mol－1＝－192.8 kJ·mol－1。