Question

【題目】按要求回答下列問題：

(1)在25℃、101Kpa下，1gCH3OH(l)燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時放熱22.68kJ。則CH3OH燃燒的熱化學方程式為__________________。

(2)若以(1)中反應原理設計成甲醇燃料電池，電解質溶液為20%~30%的 KOH溶液，則該燃料電池的負極電極反應式為___________________。

(3)惰性電極電解400mL2mol/LCuSO4溶液，一段時間陰極增重1.28g (該極無氣體放出)，電解后溶液體積不變，則溶液的pH 為_____，陽極可收集標況下氣體____mL。寫出電解的離子方程式：_____

(4)某溫度下，反應2NH3(g)N2(g)+3H2(g)于恒容密閉容器中達到平衡狀態。(填“正向”、“逆向”或“不”)。若某時刻向該容器內通入一定量氨氣，則化學平衡________移動。若某時刻容器內所有物質的濃度均增加為原來的2倍，則化學平衡________移動。

Answer 1

【答案】2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1) ΔH=-1451.52kJ/mol CH3OH-6e-+8OH-= CO32-+6H2O 1 224 2Cu2++2H2O=2Cu+O2+4H+ 正向 逆向

【解析】

(1) 1gCH3OH(l)即mol，燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時放熱22.68kJ，則1mol甲醇完全燃燒釋放的熱量為22.68kJ×32=725.76kJ；

(2) 燃料電池的負極電極失電子與溶液中的氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水；

(3)惰性電極電解CuSO4溶液時，陰極銅離子得電子生成單質Cu，陽極生成氫離子和氧氣；

(4)根據勒夏特列原理判斷。

(1) 1gCH3OH(l)即mol，燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時放熱22.68kJ，則1mol甲醇完全燃燒釋放的熱量為22.68kJ×32=725.76kJ，燃燒熱的方程式為CH3OH(l)+O2(g)= CO2(g) + 2H2O(1) ΔH=-725.76kJ/mol；

(2) 燃料電池的負極電極失電子與溶液中的氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，電極反應式為CH3OH-6e-+8OH-= CO32-+6H2O；

(3)惰性電極電解CuSO4溶液時，陰極銅離子得電子生成單質Cu，增重1.28g ，即0.02mol，轉移0.04mol電子，則陽極生成0.04mol氫離子和0.01mol的氧氣，則c(H+)==0.1mol/L，即pH=1；0.01mol氧氣，標況下的體積為224mL；電極反應的總離子方程式為2Cu2++2H2O=2Cu+O2+4H+；

(4) 反應達到平衡狀態后，再通入一定量氨氣，氨氣的濃度增大，平衡向氨氣減小的方向移動，即正向移動；某時刻容器內所有物質的濃度均增加為原來的2倍，相當于增大壓強，減小體積為原來的，則平衡向氣體分子數減小的方向移動，即逆向移動。