Question

【题目】CO和H2作为重要的燃料和化工原料，有着十分广泛的应用．
（1）已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=﹣393.5kJmol﹣1C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJmol﹣1
则反应CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g）△H=kJmol﹣1 ．
（2）利用反应CO（g）+H2（g）+O2（g）=CO2（g）+H2O（g）设计而成的MCFS燃料电池是用水煤气（CO和H2物质的量之比为1：1）作负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质的一种新型电池．现以该燃料电池为电源，以石墨作电极电解饱和NaCl溶液，反应装置以及现象如图所示．则有：
①燃料电池即电源的N极的电极反应式为；
②已知饱和食盐水的体积为1L，一段时间后，测得左侧试管中气体体积为11.2mL（标准状况），若电解前后溶液的体积变化忽略不计，而且电解后将溶液混合均匀，则此时溶液的pH为 ．

Answer 1

【答案】
（1）﹣524.8KJ/mol
（2）O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；11
【解析】解：（1）已知：①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=﹣393.5kJmol﹣1②C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJmol﹣1根据盖斯定律可知：将①﹣②可得：CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g）△H=（﹣393.5kJmol﹣1）﹣（+131.3kJmol﹣1）=﹣524.8KJ/mol，所以答案是：﹣524.8KJ/mol；（2）①由图可知：电解饱和食盐水，阴极生成氢气，阳极生成氯气，氯气易溶于水，体积较小，则右端为阳极，所以N为原电池的正极，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子而发生还原反应，电极反应式为：O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣ ， 所以答案是：O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；②电极饱和食盐水，阴极发生了反应：2H++2e﹣═H2↑，由2NaOH～H2↑，阴极得到11.2mL标准状况下的气体，则n（OH﹣）= ×2=0.001mol，溶液中c（OH﹣）= =0.001mol/L，c（H+）= mol/L=1×10﹣11mol/L，所以pH=11，所以答案是：11．