Question

    (12分）甲醇作為新型汽車動力燃料，工業上可由CO和H₂合成。該反應的熱化學方程式：

該反應的原料CO和H₂本身可作為燃料，它們的熱化學方程式為：

某些化學鍵的鍵能數據如下表

請回答下列問題：

(1)反應③中的ΔH₃=________kJ/mol

(2) CH₃OH燃燒生成CO₂(g)和H₂O(g)的熱化學方程式為

,該反應的焓變=________kJ/mol (用含a、b的式子表示)；

(3) 若降低溫度，反應①的化學平衡常數K值將________ (填“增大”、“減小”或“不變”)；

(4) 甲醇一空氣電池是一種髙效、低污染質子交換腆燃料電池，電池總反應為。甲醉在催化劑作用下提供質子和電子。右圖為該電池的示意圖，則電極d上發生的電極反應式為________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)- 239；(2)b-a-478；(3)   增大；(4)O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O。

【解析】本題考查化學反應熱的計算、化學平衡常數比較和電化學知識。

(1)反應熱可根據反應和生成物的鍵能進行計算，ΔH₃=反應鍵能之和- 生成物鍵能之和= -436 kJ/mol +（1/2）498 kJ/mol-2×462 kJ/mol =- 239kJ/mol；

(2) 可由②-①-2×③得ΔH₄=ΔH₂-ΔH₁-2ΔH₃=(b-a-478) kJ/mol；

(3) 反應①正反應是放熱反應，若降低溫度，平衡向正反應方向移動，平衡常數K值將增大；

(4) 從該電池的示意圖H⁺的移動方向可以看出，電極d是該電池的正極，發生還原反應，電極反應式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O。