Question

以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O₂和CO₂，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C₃H₈ +5O₂ = 3CO₂+ 4H₂O。

（1）已知： 2C₃H₈(g) + 7O₂(g) = 6CO(g) + 8H₂O(l)     ∆H₁              

            C(s) + O₂(g) = CO₂ (g)                   ∆H₂        

            2C(s) + O₂(g) = 2CO(g)                  ∆H₃            

则C₃H₈(g) +5O₂((g) = 3CO₂(g) + 4H₂O(l)  ∆H=                  （用∆H₁ 、∆H₂ 、∆H₃表示）

（2）写出该电池正极的电极反应式：                                ，电池工作时CO₃^2－移向       ；用该电池电解1000 mL 1mol/L的AgNO₃溶液，此电解池的反应方程式为                         ；当电池消耗0．005 mol C₃H₈时,被电解溶液的pH为          （溶液体积变化忽略不计）。

 

Answer 1

【答案】

（1）1/2∆H₁－3/2 ∆H₃ ＋3∆H₂

（2）O₂＋2CO₂＋4e^－2CO₃^2－；负极；

4AgNO₃＋2H₂O  4Ag＋O₂↑＋4HNO₃ ； 1

【解析】

试题分析：（1） 2C₃H₈(g) + 7O₂(g) = 6CO(g) + 8H₂O(l)     ∆H₁               ①

               C(s) + O₂(g) = CO₂ (g)                   ∆H₂              ②

              2C(s) + O₂(g) = 2CO(g)                  ∆H₃               ③

则 由盖斯定律  ①/2+3×②- 3/2×③     得到C₃H₈(g) +5O₂((g) = 3CO₂(g) + 4H₂O(l)

∆H=1/2∆H₁－3/2 ∆H₃ ＋3∆H₂；

（2）C₃H₈(g) +5O₂((g) = 3CO₂(g) + 4H₂O(l)正极反应式O₂＋2CO₂＋4e^－2CO₃^2－；电池工作时CO₃^2－阴离子移向负极。电解AgNO₃溶液的方程式4AgNO₃＋2H₂O  4Ag＋O₂↑＋4HNO₃；当电池消耗0．005 mol C₃H₈时，转移的电子的物质的量是0．1 mol，已知4AgNO₃＋2H₂O  4Ag＋O₂↑＋4HNO₃中，e^－H⁺ ，生成H⁺的物质的量是0．1 mol，c(H⁺)=0．1 mol/L, pH=1

考点：盖斯定律和电极反应式的书写