Question

航天飛機(jī)常采用新型燃料電池作為電能來源，燃料電池一般指采用H₂、CH₄、CO、C₂H₅OH等可燃物質(zhì)與O₂一起構(gòu)成的電池裝置，它可直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。我國發(fā)射的“神舟五號”載人飛船是采用先進(jìn)的甲烷電池為電能來源的，該電池以KOH溶液為電解質(zhì)，其總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₄＋2O₂＋2OH^－===CO₃^2－＋3H₂O。

(1)電極反應(yīng)  正極__________   _________負(fù)極____________   __________。

(2)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的5.6 L O₂時(shí)，有________mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

(3)開始放電時(shí)，正極附近溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。

 

Answer 1

【答案】

（1）CH₄－8e^－＋10OH^－=CO₃^2－＋7H₂O   2O₂＋8e^－＋4H₂O＝8OH^－

（2）1.0mol    （3）增大

【解析】本題考查中和熱的測定。在實(shí)驗(yàn)中需要測量溶液的體積，所以需要量筒，同時(shí)還需要測量溫度，所以需要溫度計(jì)；在實(shí)驗(yàn)過程中要盡可能的減少熱量損耗，而金屬銅是熱的良導(dǎo)體，所以不能用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知兩次實(shí)驗(yàn)中的溫度差的平均值為：℃，所以反應(yīng)中放出的熱量Q＝4.18KJ·℃^-1· Kg^-1×0.1kg×3.4℃＝1.4212 KJ。因?yàn)榉磻?yīng)中生成的水的物質(zhì)的量為0.025mol，所以∆H＝kJ·mol^－1，因此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H₂O（l）   ∆H＝56.8 kJ·mol^－1；KOH屬于強(qiáng)堿，對屬于結(jié)果無影響，但醋酸屬于弱酸，溶于水會吸熱，因此測定結(jié)果有影響。