Question

航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H₂、CH₄、CO、C₂H₅OH等可燃物质与O₂一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能。我国发射的“神舟五号”载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能来源的，该电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为：CH₄＋2O₂＋2OH^－===CO₃^2－＋3H₂O。
(1)电极反应 正极__________  _________负极____________  __________。
(2)消耗标准状况下的5.6 L O₂时，有________mol电子发生转移。
(3)开始放电时，正极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

Answer 1

（1）CH₄－8e^－＋10OH^－=CO₃^2－＋7H₂O   2O₂＋8e^－＋4H₂O＝8OH^－
（2）1.0mol   （3）增大

本题考查中和热的测定。在实验中需要测量溶液的体积，所以需要量筒，同时还需要测量温度，所以需要温度计；在实验过程中要尽可能的减少热量损耗，而金属铜是热的良导体，所以不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒；根据实验数据知两次实验中的温度差的平均值为：℃，所以反应中放出的热量Q＝4.18KJ·℃^-1· Kg^-1×0.1kg×3.4℃＝1.4212 KJ。因为反应中生成的水的物质的量为0.025mol，所以?H＝kJ·mol^－1，因此反应的热化学方程式为NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H₂O（l）  ?H＝56.8 kJ·mol^－1；KOH属于强碱，对属于结果无影响，但醋酸属于弱酸，溶于水会吸热，因此测定结果有影响。