Question

10．甲醇質子交換膜燃料電池（DNFC）被認為是21世紀電動汽車最佳候選動力源．
（1）101kPa時，1mol CH₃OH完全燃燒生成穩定的氧化物放出熱量726.51kJ，則甲醇燃燒的熱化學方程式為CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.51kJ/mol；
（2）該電池的負極反應式為：CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺．

Answer 1

分析 （1）1molCH₃OH完全燃燒生成穩定的氧化物為氣態二氧化碳和液態水，放出熱量726.51kJ/mol，以此書寫熱化學方程式；
（2）甲醇燃料電池中，甲醇為負極，電解質為酸，甲醇失去電子生成二氧化碳．

解答 解：（1）1molCH₃OH完全燃燒生成穩定的氧化物為氣態二氧化碳和液態水，放出熱量726.51kJ/mol，則燃燒的熱化學方程式為CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.51kJ/mol，
故答案為：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.51kJ/mol；
（2）甲醇燃料電池中，甲醇中C元素的化合價升高，則甲醇為負極，電解質為酸，甲醇失去電子生成二氧化碳，電極反應為CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，
故答案為：CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺．

點評 本題為綜合題，涉及反應熱的計算、熱化學反應方程式的書寫、燃料電池等知識點，注重高考常考考點的考查，題目難度中等．