Question

14．（1）已知甲烷燃料電池的總反應式為CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O，電池中有一極的電極反應為CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，這個電極是燃料電池的負極（填“正極”或“負極”），另一個電極上的電極反應式為：2O₂+4H₂O+8e^-═8OH^-
（2）已知吸熱反應2HI（g）═H₂（g）+I₂（g）吸收熱量11kJ，1mol H₂（g）、1mol I₂（g）分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1molHI（g）分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為299kJ．

Answer 1

分析 （1）燃料電池中，負極上失電子發(fā)生氧化反應，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應；
（2）2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）△H=+11kJ•mol^-1的正反應為吸熱反應，化學鍵斷裂時需吸收的能量-化學鍵生成時需放出的能量=反應吸收的熱量，據(jù)此進行計算．

解答 解：（1）CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O中C元素化合價由-4價變?yōu)?4價，所以甲烷失電子發(fā)生氧化反應，其所在電極為負極，正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，電極反應式為：2O₂+4H₂O+8e^-═8OH^-，
故答案為：負極；2O₂+4H₂O+8e^-═8OH^-；
（2）設1molHI（g）分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為x kJ，
化學鍵斷裂時需吸收的能量-化學鍵生成時需放出的能量=反應吸收的熱量，
即：2x kJ-436kJ-151kJ=11kJ，
解得：x=299，
故答案為：299．

點評 本題考查了電解原理、熱化學方程式的計算，題目難度中等，明確電解原理及其應用方法為解答關鍵，注意掌握熱化學方程式書寫及計算方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及靈活應用基礎知識解決實際問題的能力．