Question

摩托羅拉公司開發(fā)了一種以甲醇為原料，以KOH為電解質(zhì)的用于手機(jī)的可充電的高效燃料電池，充一次電可以連續(xù)使用一個(gè)月．已知該電池的總反應(yīng)式為：2CH₃OH+3O₂+4KOH

放電

充電

2K₂CO₃+6H₂O 請(qǐng)?zhí)羁眨?br />（1）放電時(shí)：負(fù)極的電極反應(yīng)式為

 

．
（2）通入甲醇一端的電極是

 

極，電池在放電過程中溶液的pH將

 

 （填“上升”、“下降”或“不變”）．
（3）若在常溫、常壓下，1g CH₃OH燃燒生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放出22.68kJ的熱量，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池,熱化學(xué)方程式

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）原電池中負(fù)極上燃料失電子，堿性條件下，CH₃OH反應(yīng)生成碳酸根離子；
（2）原電池中負(fù)極上燃料失電子，反應(yīng)時(shí)氫氧根離子濃度減�。�
（3）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃燒生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ，則可以求出1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量，再寫出熱化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）原電池放電時(shí)，甲醇失電子被氧化，應(yīng)為電池負(fù)極反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，
故答案為：CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O；
（2）燃料電池中，通入燃料的一極為負(fù)極，則通入甲醇一端的電極是負(fù)極，電池在放電過程中消耗氫氧根離子，所以溶液的pH下降；
故答案為：負(fù)；下降；
（3）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃燒生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ，則1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱725.8KJ，所以甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8 kJ?mol^-1；
故答案為：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8 kJ?mol^-1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了燃料電池、熱化學(xué)方程式的書寫，側(cè)重于考查學(xué)生書對(duì)電極方程式的書寫的掌握情況，題目難度中等，注意電解質(zhì)溶液的酸堿性對(duì)電極方程式的影響．