為了合理利用化學(xué)能,確保安全生產(chǎn),化工設(shè)計需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變,并采取相應(yīng)措施.化學(xué)反應(yīng)的焓變通常用實驗進(jìn)行測定,也可進(jìn)行理論推算.
(1)實驗測得,5g液態(tài)甲醇(CH
3OH)在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量,試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol
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(2)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算.已知熱化學(xué)方程式:
①Fe
2O
3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO
2(g);△H=-25kJ/mol
②3Fe
2O
3(s)+CO(g)=2Fe
3O
4(s)+CO
2(g);△H=-47kJ/mol
③Fe
3O
4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO
2(g);△H=+19kJ/mol
寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO
2的熱化學(xué)方程式
CO(g)+FeO(s)=Fe(g)+CO2(g)△H=-11KJ/mol
CO(g)+FeO(s)=Fe(g)+CO2(g)△H=-11KJ/mol
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(3)甲醇是一種清潔高效的能源,若將甲醇、氧氣和氫氧化鉀溶液設(shè)計成燃料電池,該電池正極反應(yīng)式為:
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
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