Question

12．天然氣的主要成分甲烷燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的化學(xué)方程式是：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H═-889.6kJ/mol
請(qǐng)回答下列問題：
（1）反應(yīng)物能量總和大于（填“大于”、“小于”或“等于”）生成物能量總和．
（2）如圖所示的裝置是由CH₄、O₂和KOH溶液組成的新型燃料電池．
①該電池的負(fù)極電極反應(yīng)式是CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O．正極電極反應(yīng)式是2O₂+4H₂O+8e^-=8OH^-．
②電池工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)熱化學(xué)方程式中△H的符號(hào)分析；
（2）如圖所示的裝置是由CH₄、O₂和KOH溶液組成的新型燃料電池．
①該電池的負(fù)極是CH₄、發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O；②總的電極反應(yīng)式為CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O．

解答 解：（1）已知CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6kJ/mol，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物能量總和大于生成物能量總和，故答案為：大于；（2）①該電池的負(fù)極是CH₄，電a為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，正極是氧氣得電子，生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為：2O₂+4H₂O+8e^-=8OH^-；故答案為：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O；2O₂+4H₂O+8e^-=8OH^-；
②總的電極反應(yīng)式為CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，由總的電極反應(yīng)式可知：氫氧根離子的濃度減小，所以溶液的PH值減小，故答案為：減�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，原電池原理原理，明確原電池電極上發(fā)生反應(yīng)的類型即可分析解答本題，難度不大．