Question

一種新型燃料電池，它以多孔鎳板為電極插入KOH溶液中，然后分別向兩極上通丙烷和氧氣，其電池反應(yīng)式為：

 

，通丙烷的電極為

 

極，其對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為

 

．參加反應(yīng)的
O₂和C₃H₈的物質(zhì)的量比為

 

．
 已知11g的丙烷氣體完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)的水，放出555.4KJ的熱量，寫出其熱化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池,熱化學(xué)方程式,電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式

專題：

分析：燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)電池反應(yīng)式確定氧氣和丙烷的物質(zhì)的量之比；
11g的丙烷的物質(zhì)的量=

11g

44g/mol

=0.25mol，11g的丙烷氣體完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)的水，放出555.4KJ的熱量，則1mol丙烷完全燃燒放出的熱量為2221.6kJ，據(jù)此書寫熱化學(xué)方程式．

解答： 解：該燃料電池中，負(fù)極上丙烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以電池反應(yīng)式為：C₃H₈+5O₂+6OH^-=3CO₃^2-+7H₂O，負(fù)極上丙烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為C₃H₈-20e^-+26OH^-=3CO₃^2-+17H₂O，根據(jù)電池反應(yīng)式知，氧氣和丙烷的物質(zhì)的量之比為5：1，
11g的丙烷的物質(zhì)的量=

11g

44g/mol

=0.25mol，11g的丙烷氣體完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)的水，放出555.4kJ的熱量，則1mol丙烷完全燃燒放出的熱量為2221.6kJ，其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：
C₃H₈（ g ）+5O₂（ g ）=3CO₂（ g ）+4H₂O （ l ）；△H=-2221.6kJ/mol，
故答案為：C₃H₈+5O₂+6OH^-=3CO₃^2-+7H₂O，負(fù)極；C₃H₈-20e^-+26OH^-=3CO₃^2-+17H₂O，5：1；
C₃H₈（ g ）+5O₂（ g ）=3CO₂（ g ）+4H₂O （ l ）；△H=-2221.6kJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了燃料電池，燃料電池中通入燃料的電極為負(fù)極，通入氧化劑的電極為正極，根據(jù)得失電子書寫電極反應(yīng)式，并結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫，難度不大．