Question

3．甲醇（CH₃OH）是一种重要的化工原料．已知
CH₃OH（1）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（g）；△H=-443.64kJ•mol^-1
2CO （g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H=-566.00kJ•mol^-1
H₂O（1）=H₂O （g）；△H=+44.00kJ•mol^-1
①试写出能表示CH₃OH（1）燃烧热的热化学方程式：CH₃OH（1）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（1）△H=-814.64kJ•mol^-1．
试利用热化学方程式计算，完全燃烧16g甲醇生成CO₂和H₂O（l）时，放出的热量为407.32kJ
②科研人员新近开发出一种由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的新型手机电池．
据此回答下列问题：
氧气在正极上反应；通入甲醇的电极反应式为CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O．

Answer 1

分析 ①1molCH₃OH（1）完全燃烧生成二氧化碳和液态水为燃烧热，结合盖斯定律、物质的量与反应中热量变化成正比计算；
②由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液构成的原电池中，甲醇在负极上失去电子，氧气在正极上得到电子，以此来解答．

解答 解：①由a．CH₃OH（1）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（g）△H=-443.64kJ•mol^-1
b.2CO （g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.00kJ•mol^-1
c．H₂O（1）=H₂O （g）△H=+44.00kJ•mol^-1
及1molCH₃OH（1）完全燃烧生成二氧化碳和液态水为燃烧热可知，
a+b×$\frac{1}{2}$-c得到燃烧热的热化学方程式为CH₃OH（1）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（1）△H=-814.64kJ•mol^-1，
完全燃烧16g甲醇生成CO₂和H₂O（l）时，放出的热量为$\frac{16g}{32g/mol}$×814.64kJ=407.32kJ，
故答案为：CH₃OH（1）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（1）△H=-814.64kJ•mol^-1；407.32；
②由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液构成的原电池中，甲醇在负极上失去电子，则负极反应为CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O，氧气在正极上得到电子，
故答案为：正； CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O．

点评 本题考查热化学反应及原电池，为高频考点，把握盖斯定律、燃烧热、原电池工作原理等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意反已知反应与目标反应的关系，题目难度不大．