【題目】甲醇的燃點低,很容易著火,是發(fā)展前景很好的一種液體燃料。

(1)已知甲醇的燃燒熱為726.5kJ/mol,則甲醇燃燒的熱化學方程式為_________.

(2)利用合成氣主要成分為CO和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,已知反應中有關物質(zhì)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表所示:

化學鍵

H-H

C-O

C≡O

H-O

C-H

E/(kJ/mol)

436

343

1076

465

413

則: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=_________kJmol-1,每消耗標準狀況下8.96LCO時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________.

(3)以甲醇為燃料的新型電池,其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池。如圖是月前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖。B極為電池____極,B極的電極反應式為____

【答案】 CH3OH(g) +3/2O2(g)= CO2(g) +2H2O(1) ΔH=-726.5KJ/mol -99kJ/mol 1.6mol CH3OH+3O2--6e-=CO2↑+2H2O

【解析】試題分析(1)甲醇燃燒熱是1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的能量;(2)焓變=反應物的總鍵能-生成物的總能量;在CO+2H2CH3OH的反應,CO中碳元素化合價由+2價變?yōu)?2價(3)原電池中陰離子移向負極,根據(jù) 移動方向判斷電極。

解析(1)甲醇燃燒熱是1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的能量,甲醇燃燒的熱化學方程式為CH3OH(g) +3/2O2(g)= CO2(g) +2H2O(1) ΔH=-726.5KJ/mol;(2)焓變=反應物的總鍵能-生成物的總能量CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=1076436×2413×3343465=-99kJ/mol; CO+2H2CH3OH的反應,CO中碳元素化合價由+2價變?yōu)?2價,1molCO轉(zhuǎn)移4mol電子標準狀況下8.96LCO的物質(zhì)的量是0.4mol,0.4molCO轉(zhuǎn)移電子1.6mol;(3)原電池中陰離子移向負極, 移向B極,所以B是負極;B極CH3OH失電子生成二氧化碳和水,電極反應式為CH3OH+3O2--6e-=CO2↑+2H2O;

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