Question

【题目】减少NO2、SO2、CO等有害气体对大气环境的危害，是人类的共同追求。

（1）在原子经济学原则引导下，化学家用CO与H2在加热加压条件合成了液体燃料甲醇，其化学反应方程式___。

（2）以甲醇做燃料的电池，如图所示，其负极是___（填a或b），负极的反应式为___，正极的反应式为___。该燃料电池在理想状态下，将有96.5%的化学能转化成电能，即消耗1mol液体甲醇所能产生的最大电能达702.1kJ，则通常甲醇燃烧的热化学反应方程式为___。

Answer 1

【答案】CO+2H2CH3OH b CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+ O2+4e﹣+4H+═2H2O CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣727.6kJ/mol

【解析】

（1）根据CO与H2在加热加压条件合成了液体燃料甲醇，其化学反应方程式：CO+2H2CH3OH；

（2）燃料电池中通入燃料的一极为负极，故b是负极，a是正极；负极上燃料失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应，该燃料电池的电解质溶液呈酸性，所以负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，负极反应式为CH3OH-6e－+H2O=CO2+6H＋，氧气在正极上生成水，正极电极反应式为：O2+4e－+4H＋═2H2O；

96.5%的化学能转化成电能，即消耗1mol液体甲醇所能产生的最大电能达702.1kJ，燃烧1mol液体甲醇放出热量为702.1kJ÷96.5%=727.6kJ，其热化学方程式为：CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣727.6kJ·mol－1。