Question

（1）一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通乙烷和氧气，通乙烷的电极为

 

极，其对应的电极反应式为

 

．已知15克的乙烷气体完全燃烧生成二氧化碳和液态的水，放出779.9kJ的热量，写出其热化学方程式

 

．
（2）已知：
O₂（g）=O₂⁺（g）+e^-△H₁=+1175.7kJ?mol^-1
PtF₆（g）+e^-=PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ?mol^-1
O₂PtF₆（S）=O₂⁺（g）+PtF₆^-（g）△H₃=+482.2kJ?mol^-1
则反应O₂（g）+PtF₆（g）=O₂PtF₆（s）的△H=

 

．

Answer 1

考点：热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）该装置是燃料电池，乙烷失电子发生氧化反应，应为原电池负极，电极反应式为C₂H₆+18OH^--14e^-=2CO₃^2-+12H₂O，O₂得电子被还原，应为原电池正极，电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外，还应注意以下几方面：
①必须注明各反应物、生成物的状态（s、l、g、aq），不标“↑”和“↓”符号．
②反应热△H与测定条件（温度、压强）有关，若不说明则指常温（25℃）、常压（101kPa）下．
③△H只能写在标有反应物或生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开．若为吸热反应，△H为“+”；若为放热反应，△H为“-”．△H的单位一般为kJ/mol．
④热化学方程式中的化学计量数仅表示该物质的物质的量，不表示物质的分子或原子数，因此可以是整数或分数．
（2）利用盖斯定律解答，从待求反应出发，分析待求反应中的反应物和生成物在已知反应中的位置，通过相互加减可得．

解答： 解：（1）该装置是燃料电池，乙烷失电子发生氧化反应，应为原电池负极，电极反应式为C₂H₆+18OH^--14e^-=2CO₃^2-+12H₂O；
15g甲烷是0.5mol，其燃烧放热为779.9kJ，则1mol甲烷燃烧放出的热量为1559.8 kJ，其燃烧的热化学方程式为：C₂H₆（g）+

7

2

O₂（g）

点燃  .

2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1559.8 kJ/mol，
故答案为：负极； C₂H₆-14e^-+18OH^-=2CO₃^2-+12H₂O；C₂H₆（g）+

7

2

O₂（g）

点燃  .

2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1559.8 kJ/mol；
（2）已知：
①O₂（g）=O₂⁺（g）+e^-△H₁=+1175.7kJ?mol^-1
②PtF₆（g）+e^-=PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ?mol^-1
③O₂PtF₆（S）=O₂⁺（g）+PtF₆^-（g）△H₃=+482.2kJ?mol^-1
据盖斯定律，①+②-③得：O₂（g）+PtF₆（g）=O₂PtF₆（s）△H=-77.6 kJ?mol^-1，
故答案为：-77.6 kJ?mol^-1．

点评：本题考查原电池知识和盖斯定律的应用，题目难度中等，注意电极反应式的书写和电解质溶液的酸碱性变化，正确书写电极方程式为解答该题的关键，做题时注意体会．