Question

3．甲醇（CH₃OH）是一種重要的化工原料．已知
CH₃OH（1）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（g）；△H=-443.64kJ•mol^-1
2CO （g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H=-566.00kJ•mol^-1
H₂O（1）=H₂O （g）；△H=+44.00kJ•mol^-1
①試寫出能表示CH₃OH（1）燃燒熱的熱化學(xué)方程式：CH₃OH（1）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（1）△H=-814.64kJ•mol^-1．
試利用熱化學(xué)方程式計算，完全燃燒16g甲醇生成CO₂和H₂O（l）時，放出的熱量為407.32kJ
②科研人員新近開發(fā)出一種由甲醇和氧氣以強堿做電解質(zhì)溶液的新型手機電池．
據(jù)此回答下列問題：
氧氣在正極上反應(yīng)；通入甲醇的電極反應(yīng)式為CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O．

Answer 1

分析 ①1molCH₃OH（1）完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水為燃燒熱，結(jié)合蓋斯定律、物質(zhì)的量與反應(yīng)中熱量變化成正比計算；
②由甲醇和氧氣以強堿做電解質(zhì)溶液構(gòu)成的原電池中，甲醇在負極上失去電子，氧氣在正極上得到電子，以此來解答．

解答 解：①由a．CH₃OH（1）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（g）△H=-443.64kJ•mol^-1
b.2CO （g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.00kJ•mol^-1
c．H₂O（1）=H₂O （g）△H=+44.00kJ•mol^-1
及1molCH₃OH（1）完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水為燃燒熱可知，
a+b×$\frac{1}{2}$-c得到燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH₃OH（1）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（1）△H=-814.64kJ•mol^-1，
完全燃燒16g甲醇生成CO₂和H₂O（l）時，放出的熱量為$\frac{16g}{32g/mol}$×814.64kJ=407.32kJ，
故答案為：CH₃OH（1）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（1）△H=-814.64kJ•mol^-1；407.32；
②由甲醇和氧氣以強堿做電解質(zhì)溶液構(gòu)成的原電池中，甲醇在負極上失去電子，則負極反應(yīng)為CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O，氧氣在正極上得到電子，
故答案為：正； CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O．

點評 本題考查熱化學(xué)反應(yīng)及原電池，為高頻考點，把握蓋斯定律、燃燒熱、原電池工作原理等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意反已知反應(yīng)與目標反應(yīng)的關(guān)系，題目難度不大．