Question

（1）一種新型燃料電池，它以多孔鎳板為電極插入KOH溶液中，然后分別向兩極上通乙烷和氧氣，通乙烷的電極為

 

極，其對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為

 

．已知15克的乙烷氣體完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)的水，放出779.9kJ的熱量，寫出其熱化學(xué)方程式

 

．
（2）已知：
O₂（g）=O₂⁺（g）+e^-△H₁=+1175.7kJ?mol^-1
PtF₆（g）+e^-=PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ?mol^-1
O₂PtF₆（S）=O₂⁺（g）+PtF₆^-（g）△H₃=+482.2kJ?mol^-1
則反應(yīng)O₂（g）+PtF₆（g）=O₂PtF₆（s）的△H=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）該裝置是燃料電池，乙烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)為原電池負(fù)極，電極反應(yīng)式為C₂H₆+18OH^--14e^-=2CO₃^2-+12H₂O，O₂得電子被還原，應(yīng)為原電池正極，電極反應(yīng)式為2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；書寫熱化學(xué)方程式除了要遵循書寫化學(xué)方程式的要求外，還應(yīng)注意以下幾方面：
①必須注明各反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)（s、l、g、aq），不標(biāo)“↑”和“↓”符號(hào)．
②反應(yīng)熱△H與測(cè)定條件（溫度、壓強(qiáng)）有關(guān)，若不說(shuō)明則指常溫（25℃）、常壓（101kPa）下．
③△H只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物或生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊，并用“；”隔開(kāi)．若為吸熱反應(yīng)，△H為“+”；若為放熱反應(yīng)，△H為“-”．△H的單位一般為kJ/mol．
④熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，不表示物質(zhì)的分子或原子數(shù)，因此可以是整數(shù)或分?jǐn)?shù)．
（2）利用蓋斯定律解答，從待求反應(yīng)出發(fā)，分析待求反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物在已知反應(yīng)中的位置，通過(guò)相互加減可得．

解答： 解：（1）該裝置是燃料電池，乙烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)為原電池負(fù)極，電極反應(yīng)式為C₂H₆+18OH^--14e^-=2CO₃^2-+12H₂O；
15g甲烷是0.5mol，其燃燒放熱為779.9kJ，則1mol甲烷燃燒放出的熱量為1559.8 kJ，其燃燒的熱化學(xué)方程式為：C₂H₆（g）+

7

2

O₂（g）

點(diǎn)燃  .

2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1559.8 kJ/mol，
故答案為：負(fù)極； C₂H₆-14e^-+18OH^-=2CO₃^2-+12H₂O；C₂H₆（g）+

7

2

O₂（g）

點(diǎn)燃  .

2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1559.8 kJ/mol；
（2）已知：
①O₂（g）=O₂⁺（g）+e^-△H₁=+1175.7kJ?mol^-1
②PtF₆（g）+e^-=PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ?mol^-1
③O₂PtF₆（S）=O₂⁺（g）+PtF₆^-（g）△H₃=+482.2kJ?mol^-1
據(jù)蓋斯定律，①+②-③得：O₂（g）+PtF₆（g）=O₂PtF₆（s）△H=-77.6 kJ?mol^-1，
故答案為：-77.6 kJ?mol^-1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池知識(shí)和蓋斯定律的應(yīng)用，題目難度中等，注意電極反應(yīng)式的書寫和電解質(zhì)溶液的酸堿性變化，正確書寫電極方程式為解答該題的關(guān)鍵，做題時(shí)注意體會(huì)．