Question

【題目】據報道，摩托羅拉公司開發了一種以甲醇為原料，以KOH為電解質的用于手機的可充電的高效燃料電池，充一次電可連續使用一個月．如圖是一個電化學過程的示意圖．已知甲池的總反應式為：2CH3OH+3O2+4KOH 2K2CO3+6H2O請填空：
（1）充電時：①原電池的負極與電源極相連．②陽極的電極反應式為 ．
（2）放電時：負極的電極反應式為 ．
（3）在此過程中若完全反應，乙池中A極的質量升高648g，則甲池中理論上消耗O2L（標準狀況下）．
（4）若在常溫常壓下，1gCH3OH燃燒生成CO2和液態H2O時放熱22.68kJ，表示該反應的熱化學方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）負；4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑
（2）CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O
（3）33.6
（4）2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣1451.52kJ/mol
【解析】（1）充電時，原電池負極與電源負極相連，陽極上氫氧根離子失電子發生氧化反應，電極反應式為：4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑，所以答案為：負；4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑；（2）放電時，甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，所以電極反應式為：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O，
所以答案為：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O；（3）乙池中B極上銀離子得電子發生還原反應，當乙池中B極的質量升高648g，則甲池中理論上消耗O2體積= =33.6L，
所以答案為：33.6；（4）n（CH3OH）= mol，生成CO2和液態H2O時放熱22.68kJ，則2molCH3OH燃燒放出的熱量為2×22.68kJ×32=1451.52kJ，
反應的熱化學方程式為2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣1451.52kJ/mol，
所以答案為：2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣1451.52kJ/mol．