Question

【題目】氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型電池，圖為電池示意圖，據此回答下列問題
：

（1）該電池的正極反應式為 ．
（2）已知在25℃、101kPa時，C2H6（g）的燃燒熱為1559.8kJ/mol，請寫出
C2H6（g）燃燒熱的熱化學方程式為
（3）若將上述裝置中的H2改為通入CH4（g）請寫出該燃料電池的負極反應式為
.
（4）假設使用的燃料為CH4 ， 如用這種電池電鍍銅，待鍍金屬的質量增加12.8g，則至少消耗標準狀況下CH4的體積為L．

Answer 1

【答案】
（1）O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
（2）C2H6（g）+ O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1559.8KJ/mol
（3）CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O
（4）1.12
【解析】解：（1）氫氧燃料堿性電池中，正極上O2得電子和H2O反應生成OH﹣ ， 電極反應式為O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣ ， 所以答案是：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；
（2.）25℃、101kPa時，C2H6（g）的燃燒熱為1559.8kJ/mol，即1mol乙烷完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態水放出1559.8kJ熱量，則C2H6（g）燃燒熱的熱化學方程式為C2H6（g）+ O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1559.8KJ/mol，
所以答案是：C2H6（g）+ O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1559.8KJ/mol；
（3.）甲烷燃料堿性電池中，負極上甲烷失電子和OH﹣反應生成CO32﹣和H2O，電極反應式為CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O，所以答案是：CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O；
（4.）待鍍金屬上析出的是Cu，待鍍金屬的質量增加12.8g，則析出n（Cu）= =0.2mol，根據轉移電子守恒計算消耗甲烷體積= =1.12L，
所以答案是：1.12．