Question

一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通丙烷和氧气，其电池反应式为：

 

，通丙烷的电极为

 

极，其对应的电极反应式为

 

．参加反应的
O₂和C₃H₈的物质的量比为

 

．
 已知11g的丙烷气体完全燃烧生成二氧化碳和液态的水，放出555.4KJ的热量，写出其热化学方程式

 

．

Answer 1

考点：化学电源新型电池,热化学方程式,电极反应和电池反应方程式

专题：

分析：燃料电池中，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，根据电池反应式确定氧气和丙烷的物质的量之比；
11g的丙烷的物质的量=

11g

44g/mol

=0.25mol，11g的丙烷气体完全燃烧生成二氧化碳和液态的水，放出555.4KJ的热量，则1mol丙烷完全燃烧放出的热量为2221.6kJ，据此书写热化学方程式．

解答： 解：该燃料电池中，负极上丙烷失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，所以电池反应式为：C₃H₈+5O₂+6OH^-=3CO₃^2-+7H₂O，负极上丙烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C₃H₈-20e^-+26OH^-=3CO₃^2-+17H₂O，根据电池反应式知，氧气和丙烷的物质的量之比为5：1，
11g的丙烷的物质的量=

11g

44g/mol

=0.25mol，11g的丙烷气体完全燃烧生成二氧化碳和液态的水，放出555.4kJ的热量，则1mol丙烷完全燃烧放出的热量为2221.6kJ，其热化学反应方程式为：
C₃H₈（ g ）+5O₂（ g ）=3CO₂（ g ）+4H₂O （ l ）；△H=-2221.6kJ/mol，
故答案为：C₃H₈+5O₂+6OH^-=3CO₃^2-+7H₂O，负极；C₃H₈-20e^-+26OH^-=3CO₃^2-+17H₂O，5：1；
C₃H₈（ g ）+5O₂（ g ）=3CO₂（ g ）+4H₂O （ l ）；△H=-2221.6kJ/mol．

点评：本题考查了燃料电池，燃料电池中通入燃料的电极为负极，通入氧化剂的电极为正极，根据得失电子书写电极反应式，并结合电解质溶液酸碱性书写，难度不大．