Question

4．（1）已知：一定量CH₄完全燃烧生成CO₂和液态水时，放出热量QkJ；若将燃烧产物全部通入过量的澄清石灰水，可得到20g沉淀，请写出CH₄燃烧的热化学方程式CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-5QkJ/mol
（2）请写出：氢氧燃料电池的正极电极反应式（电解质溶液为稀硫酸）O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O．

Answer 1

分析 （1）甲烷燃烧产物是水和二氧化碳，将二氧化碳全部通入过量的澄清石灰水，可得到20g即0.2mol沉淀，根据CO₂～CaCO₃，得到产生二氧化碳的物质的量，根据热化学方程式的意义来回答；
（2）燃料电池的正极上是氧气发生得电子的还原反应，据此书写电极方程式．

解答 解：（1）甲烷燃烧产物是水和二氧化碳，将二氧化碳全部通入过量的澄清石灰水，可得到20g即0.2mol沉淀，根据CO₂～CaCO₃，得到产生二氧化碳的物质的量是0.2mol，此时放出的热量是Q，根据热化学方程式的意义，得到甲烷燃烧的热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-5QkJ/mol；
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-5QkJ/mol；
（2）燃料电池的正极上是氧气发生得电子的还原反应，在酸性环境下，电极方程式为：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O．故答案为：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O．

点评 本题考查了热化学方程式的书写方法以及电极反应式的书写，注意物质状态的标注和焓变的计算以及电解质环境是解题的关键，题目较简单．