Question

(12分)⑴已知甲醇在常溫下為液體，其熱值為22.7kJ?g^－1，則甲醇的標準燃燒熱的熱化學方程式為_______________________________________________。
⑵將甲醇、氧氣和氫氧化鉀溶液設計成燃料電池，該電池正極反應式為
____________________________________。
⑶右圖為工業上氯堿工業的電解槽示意圖，據圖回答：

①圖中a、b、c處物質名稱分別是： a_________________；b________________；c___________________。
②若沒有陽離子交換膜，則電解一段時間后在電解槽的溶液中可能發生的化學反應方程式為__________________________。
⑷反應2A  B+C 在某一溫度時達到平衡。
①若溫度升高，平衡向正反應方向移動，則正反應是__________熱反應；
②若B為固體，降低壓強平衡向逆反應方向移動，則A呈____________態；
③若A是氣態時，加壓時，平衡不移動，則B為_________態，C為________態。

Answer 1

⑴CH₃OH(l)＋3 2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(l)   ΔH＝726.4kJ?mol^－1(2分)
⑵O₂＋4e^－＋2H₂O＝4OH^－(1分)
⑶①飽和食鹽水、鈉離子、氫氧化鈉溶液(各1分)
②Cl₂+2NaOH ="NaClO" +NaCl+H₂O(2分)        ⑷①吸②氣③氣、氣(各1分)

（1）燃燒熱是指在一定條件下，1mol可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量，所以根據熱值為22.7kJ?g^－1可知燃燒熱是22.7kJ?g^－1×32g/mol＝726.4kJ?mol^－1，即熱化學方程式為CH₃OH(l)＋3 2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(l) ΔH＝726.4kJ?mol^－1。
（2）原電池中正極得到電子，所以氧氣在正極通入，反應式為O₂＋4e^－＋2H₂O＝4OH^－。
（3）①根據裝置可知a出加入的是飽和食鹽水。陽離子交換膜只允許陽離子通過每一次b是鈉離子。陰極產生氫氧化鈉，所以c處是氫氧化鈉。
②若沒有陽離子交換膜，則反應中產生的氯氣能和氫氧化鈉反應，方程式為Cl₂+2NaOH ="NaClO" +NaCl+H₂O。
（4）①溫度升高，平衡向正反應方向移動，則正反應是吸熱反應。
②降低壓強平衡向逆反應方向移動，說明正反應是體積減小的。由于B是固體，所以A是氣體。
③若A是氣態時，加壓時，平衡不移動，說明反應前后體積不變，所以BC都是氣體。