Question

【題目】(1)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知：

Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH＝＋64.39 kJ·mol－1

2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH＝－196.46 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.84 kJ·mol－1

在H2SO4溶液中Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2＋和H2O的熱化學(xué)方程式為：_______________________。

(2)甲醇燃料電池(DNFC)被認(rèn)為是21世紀(jì)電動汽車最佳候選動力源。

①101 kPa時，1 mol CH3OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51 kJ，則甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為____________________________________。

②甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：

a．CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋49.0 kJ·mol－1

b．CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH2

已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH3＝－241.8 kJ·mol－1

則反應(yīng)②的ΔH2＝________kJ·mol－1。

Answer 1

【答案】(1)Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－319.68 kJ·mol－1

(2)①CH3OH(l)＋O2(g)= ==CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.51kJ·mol－1

②－192.8

【解析】(1)將題中3個熱化學(xué)方程式依次標(biāo)為①、②、③，由①＋②×＋③得：Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝[64.39＋(－196.46)×＋(－285.84)]kJ·mol－1＝－319.68 kJ·mol－1

(2)②由CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋49.0 kJ·mol－1和H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1相加可得：CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH2＝(－241.8＋49.0)kJ·mol－1＝－192.8 kJ·mol－1。