Question

【題目】一氧化碳被廣泛應用于冶金工業(yè)和電子工業(yè)。

（1）己知CO的燃燒熱為283kJ/mol，請寫出體現(xiàn)CO燃燒熱的熱化學方程式___________。

（2）高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法，相關反應的熱化學方程式如下：

4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s)△H=akJ/mol

CO(g)+Fe2O3(s)= CO2(g)+2Fe3O4(s)△H=bkJ/mol

請寫出CO直接將Fe2O3還原為Fe的熱化學方程式：____________（用含a,b的代數(shù)式表示△H的數(shù)值）。

（3）使用電化學一氧化碳氣體傳感器定量檢測空氣中CO含量，其結構如右圖所示。這種傳感器利用燃料電池原理，則該電池的負極反應式為_________。

Answer 1

【答案】 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283kJ/mol 9CO(g)+3Fe2O3(s)=9CO2(g)+6Fe(s) △H=(2a+b)kJ/mol CO+H2O-2e-=CO2+2H+

【解析】（1）己知CO的燃燒熱為283kJ/mol，則CO燃燒熱的熱化學方程式為CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283kJ/mol；（2）已知：①4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s)△H=akJ/mol，②CO(g)+Fe2O3(s)= CO2(g)+2Fe3O4(s) △H=bkJ/mol，根據(jù)蓋斯定律可知將“①×+②×”即能得3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) △H＝(2a+b)/3 kJ·mol－1。（3）CO在負極上發(fā)生氧化反應，據(jù)得失電子守恒有CO－2e――CO2，再據(jù)電荷守恒有CO－2e――CO2+2H+，最后據(jù)原子守恒得CO+H2O－2e－＝CO2+2H+。