Question

【題目】(1)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知：

Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH＝＋64.39 kJ·mol－1

2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH＝－196.46 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.84 kJ·mol－1

在H2SO4溶液中Cu與H2O2反應生成Cu2＋和H2O的熱化學方程式為：_______________________。

(2)甲醇燃料電池(DNFC)被認為是21世紀電動汽車最佳候選動力源。

①101 kPa時，1 mol CH3OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51 kJ，則甲醇燃燒的熱化學方程式為____________________________________。

②甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是：

a．CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋49.0 kJ·mol－1

b．CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH2

已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH3＝－241.8 kJ·mol－1

則反應②的ΔH2＝________kJ·mol－1。

Answer 1

【答案】(1)Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－319.68 kJ·mol－1

(2)①CH3OH(l)＋O2(g)= ==CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.51kJ·mol－1

②－192.8

【解析】(1)將題中3個熱化學方程式依次標為①、②、③，由①＋②×＋③得：Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝[64.39＋(－196.46)×＋(－285.84)]kJ·mol－1＝－319.68 kJ·mol－1

(2)②由CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋49.0 kJ·mol－1和H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1相加可得：CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH2＝(－241.8＋49.0)kJ·mol－1＝－192.8 kJ·mol－1。