Question

    (12分）甲醇作为新型汽车动力燃料，工业上可由CO和H₂合成。该反应的热化学方程式：

该反应的原料CO和H₂本身可作为燃料，它们的热化学方程式为：

某些化学键的键能数据如下表

请回答下列问题：

(1)反应③中的ΔH₃=________kJ/mol

(2) CH₃OH燃烧生成CO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式为

,该反应的焓变=________kJ/mol (用含a、b的式子表示)；

(3) 若降低温度，反应①的化学平衡常数K值将________ (填“增大”、“减小”或“不变”)；

(4) 甲醇一空气电池是一种髙效、低污染质子交换腆燃料电池，电池总反应为。甲醉在催化剂作用下提供质子和电子。右图为该电池的示意图，则电极d上发生的电极反应式为________________。

 

Answer 1

【答案】

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

【解析】本题考查化学反应热的计算、化学平衡常数比较和电化学知识。

(1)反应热可根据反应和生成物的键能进行计算，ΔH₃=反应键能之和- 生成物键能之和= -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) 反应①正反应是放热反应，若降低温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数K值将增大；

(4) 从该电池的示意图H⁺的移动方向可以看出，电极d是该电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O。