Question

12．在298K時，1mol C₂H₅OH在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量1366.8kJ．
（1）寫出該反應的熱化學方程式：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8 kJ•mol^-1
（2）如圖將此反應設計為原電池，乙池中的兩個電極一個是石墨電極，一個是鐵電極．工作時M、N兩個電極的質(zhì)量都不減少，乙池中總反應的化學方程式為：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃一段時間后，測得乙池中某一電極質(zhì)量增加4.32g時，理論上甲池消耗氧氣體積為（標準狀況）224ml．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)燃燒熱的定義解答，表示燃燒熱的熱化學方程式中可燃物為1mol，產(chǎn)物為穩(wěn)定氧化物；依據(jù)1mol 乙醇（C₂H₅OH）完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時，放出熱量為1366.8kJ，寫出熱化學方程式；
（2）乙池為電解池，乙池中的兩個電極一個是石墨電極，一個是鐵電極，工作時M、N兩個電極的質(zhì)量都不減少，N連接原電池的正極，應為電解池的陽極，則應為石墨材料，N為陽極，電極反應式是4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，M為陰極，電極材料是Fe，電極反應式為Ag⁺+e^-=Ag，則乙池的總反應式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃，n（Ag）=$\frac{4.32g}{108g/mol}$=0.04mol，根據(jù)Ag⁺+e^-=Ag可知轉(zhuǎn)移電子為0.04mol，甲池中通入氧氣的一極為正極，反應式為2O₂+8H⁺+8e^-=4H₂O，則消耗n（O₂）=$\frac{1}{4}$×0.04mol=0.01mol，V（O₂）=0.01mol×22.4L/mol=0.224L．

解答 解：（1）燃燒熱是指：在25℃、101KPa時，1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量；1mol 乙醇（C₂H₅OH）完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時，放出熱量為1366.8kJ，其燃燒熱的熱化學方程式為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8 kJ•mol^-1；故答案為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8 kJ•mol^-1；
（2）乙池為電解池，乙池中的兩個電極一個是石墨電極，一個是鐵電極，工作時M、N兩個電極的質(zhì)量都不減少，N連接原電池的正極，應為電解池的陽極，則應為石墨材料，N為陽極，電極反應式是4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，M為陰極，電極材料是Fe，電極反應式為Ag⁺+e^-=Ag，則乙池的總反應式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃，n（Ag）=$\frac{4.32g}{108g/mol}$=0.04mol，根據(jù)Ag⁺+e^-=Ag可知轉(zhuǎn)移電子為0.04mol，甲池中通入氧氣的一極為正極，反應式為2O₂+8H⁺+8e^-=4H₂O，則消耗n（O₂）=$\frac{1}{4}$×0.04mol=0.01mol，V（O₂）=0.01mol×22.4L/mol=0.224L，故答案為：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃；224．

點評 本題考查了原電池原理和電解池原理，明確原電池和電解池電極上發(fā)生反應的類型即可分析解答本題，難度不大，注意電極反應式的書寫與電解質(zhì)溶液的酸堿性有關(guān)．