Question

17．甲醇（CH₃OH））是一種重要的有機物，有重要的應用．
（1）甲醇作燃料燃燒的化學方程式為2CH₃OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+4H₂O，該反應中化學能主要轉化為化學能轉化為熱能，該反應的氧化劑是O₂．
（2）將甲醇和氧氣分別通入如圖裝置中形成原電池，負極通入的是CH₃OH（填寫化學式）．溶液中的OH^-移向負（填寫“正”或“負”）極，若有2mol甲醇參加反應，轉移電子的個數(shù)為12N_A．
（3）已知甲醇燃料電池每生成1mol的液態(tài)水放出a kJ熱量，又知該電池每發(fā)1kW•h電能生成b g水，則該電池的能量轉化率為$\frac{64800}{ab}$．

Answer 1

分析 （1）燃料燃燒時化學能轉化為熱能，反應中得電子的物質為氧化劑；
（2）燃料電池中燃料在負極失電子，電解質溶液中陰離子向負極移動，根據(jù)甲醇與電子之間的關系計算；
（3）1kW•h=3600kJ，n（H₂O）=$\frac{18}$mol，則放出的熱量為$\frac{18}$×akJ=$\frac{ab}{18}$kJ，據(jù)此分析．

解答 解：（1）甲醇作燃料燃燒的化學方程式為2CH₃OH+3O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+4H₂O，甲醇在燃燒時化學能轉化為熱能，反應中氧氣得電子作氧化劑；
故答案為：化學能轉化為熱能；O₂；
（2）燃料電池中燃料在負極失電子，則負極通入的是CH₃OH，電解質溶液中陰離子向負極移動，即溶液中的OH^-移向負極移動；負極電極反應式為CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O，則2mol甲醇轉移電子為12mol，即轉移電子數(shù)為12N_A；
故答案為：CH₃OH；負；12N_A；
（3）1kW•h=3600kJ，n（H₂O）=$\frac{18}$mol，則放出的熱量為$\frac{18}$×akJ=$\frac{ab}{18}$kJ，該電池的能量轉化率為$\frac{3600kJ}{\frac{ab}{18}kJ}$=$\frac{64800}{ab}$；
故答案為：$\frac{64800}{ab}$．

點評 本題考查了化學反應中的能量變化、氧化還原反應、原電池原理的應用和電子轉移的計算，題目難度中等，側重于考查學生的分析能力和計算能力，注意把握氧化還原反應的基本概念和電極方程式的書寫．