Question

【題目】能源問題是當(dāng)前人類社會面臨的一項重大課題，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物質(zhì)，它們的燃燒熱依次為285.8 kJ/mol、282.5 kJ/mol、726.7 kJ/mol。請回答：

（1）已知CO和H2在一定條件下可以合成甲醇：CO+2H2=CH3OH。則H2與CO反應(yīng)生成CH3OH的熱化學(xué)方程式為： 。

（2）如圖為某種燃料電池的工作原理示意圖，a、b均為惰性電極。 ①使用時，空氣從 口通入（填“A”或“B”）；

②假設(shè)使用的“燃料”是甲醇，a極的電極反應(yīng)式為：

③假設(shè)使用的“燃料”是水煤氣（成分為CO、H2）用這種電池電鍍銅，待鍍金屬增重6.4 g，則至少消耗標準狀況下水煤氣的體積為 。

Answer 1

【答案】（1）CO（g）+2H2（g）=CH3OH（l） △H="-127.4" kJ/mol

（2）①B；②CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；③2.24 L

【解析】試題分析：（1）CO燃燒的熱化學(xué)方程式：CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H="-282.5" kJmol-1 ①，H2燃燒的熱化學(xué)方程式：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H="-285.8×2" kJmol-1 ②，CH3OH燃燒的熱化學(xué)方程式：CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H="-726.7" kJmol-1 ③，將①+②+（-③）可得：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（l）△H=-127.4KJmol-1，故答案為：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（l）△H=-127.4KJmol-1；

（2）①由電子轉(zhuǎn)移方向可知a為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)通入燃料，b為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)通入空氣，故答案為：B；

②假設(shè)使用的“燃料”是甲醇，a極為負極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，b為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案為：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；

③假設(shè)使用的“燃料”是H2，則負極發(fā)生H2+2e-+2OH-=2H2O，用這種電池電鍍銅，待鍍金屬增重6.4g，n（Cu）==0.1mol，轉(zhuǎn)移電子0.2mol，由電極方程式可知消耗0.1molH2，體積為2.24L，故答案為：2.24L