Question

為了減少CO對大氣的污染，某研究性學習小組擬研究CO和H₂O反應轉化為綠色能源H₂。已知：

2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g) ΔH =－566 kJ·moL^－1
2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(g) ΔH =－483.6 kJ·moL^－1
H₂O(g)＝H₂O(l) ΔH =－44.0 kJ·moL^－1
（1）氫氣的標準燃燒熱△H  =          kJ·moL^－1。
（2）寫出CO和H₂O(g)作用生成CO₂和H₂的熱化學方程式：                                                 。
（3）H₂是一種理想的綠色能源，可作燃料電池；若該氫氧燃料電池以KOH為電解質溶液，其負極的電極反應式是                                                 。

Answer 1

（1）-285.8（2）CO(g)+ H₂O(g)= CO₂(g) + H₂(g)   ΔH =－41.2 kJ·moL^－1（化學式錯誤、配平錯誤、△H（含單位）沒寫或寫錯、物質的聚集狀態沒寫或寫錯的均不給分，下同）（3）H₂-2e^?+2OH^- =2H₂O

試題分析：（1）已知：①2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6KJ?moL^-1;②H₂O （g）=H₂O（l）△H=-44.0KJ?moL^-1;根據蓋斯定律，①×1/2+②得H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l）△H=1/2×（-483.6KJ?moL^-1）+（-44.0KJ?moL^-1）=-285.8KJ?moL^-1；（2）已知：①2CO(g)+O₂(g)=2CO₂（g）△H=-566kJ?moL-1;②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6KJ?moL^-1根據蓋斯定律，①-②得2CO（g）+2H₂O(g)=2H₂（g）+2CO₂（g）△H=-566kJ?moL^-1-(-483.6KJ?moL^-1)=-82.4KJ?moL^-1;CO(g)+H₂O(g)=H₂(g)+CO₂(g)△H=-41.2KJ?moL^-1；原電池負極發生氧化反應，氫氣在負極放電，在堿性條件下，氫氣放電生成水，負極電極反應式為H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O。