Question

8．北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬燃料是丙烷（C₃H₈），亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)火炬燃料是丙烯（C₃H₆）．
（1）已知11g丙烷完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放出的熱量為555kJ，請(qǐng)寫出丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220kJ•mol^-1；
（2）以丙烷為燃料制作燃料電池，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽，電池的負(fù)極應(yīng)通入C₃H₈或丙烷，電池的正極反應(yīng)式為O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-；放電時(shí)，CO₃^2-移向電池的負(fù)（選填“正”或“負(fù)”）極．

Answer 1

分析 （1）先計(jì)算出11g丙烷的物質(zhì)的量，然后計(jì)算出1mol丙烷燃燒放出的熱量，據(jù)此形出丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式；
（2）燃料電池中，負(fù)極燃燒失去電子，則負(fù)極為丙烷，電極反應(yīng)式為C₃H₈-20e^-+10CO₃^2-=13CO₂+4H₂O，正極反應(yīng)式為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，電解質(zhì)溶液中陰離子向負(fù)極移動(dòng)．

解答 解：（1）11g丙烷的物質(zhì)的量為：$\frac{11g}{44g/mol}$=0.25mol，則1mol丙烷完全燃燒放出的熱量為：55kJ×$\frac{1mol}{0.25mol}$=2220kJ，則丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220 kJ•mol^-1，
故答案為：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220 kJ•mol^-1；
（2）燃料電池中，負(fù)極上燃料C₃H₈或丙烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極電極反應(yīng)式為C₃H₈-20e^-+10CO₃^2-=13CO₂+4H₂O，正極反應(yīng)式為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，所以其電池反應(yīng)式為C₃H₈+5O₂═3CO₂+4H₂O，放電時(shí)，電解質(zhì)中陰離子移動(dòng)方向與電流方向相反，則碳酸根離子向負(fù)極移動(dòng)，
故答案為：C₃H₈+5O₂═3CO₂+4H₂O；負(fù)．
故答案為：C₃H₈或丙烷； O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-；負(fù)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫、原電池工作原理，題目難度中等，明確原電池工作原理為解答關(guān)鍵，注意掌握熱化學(xué)方程式的書寫原則，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．