Question

【題目】減少NO2、SO2、CO等有害氣體對大氣環(huán)境的危害，是人類的共同追求。

（1）在原子經(jīng)濟學原則引導下，化學家用CO與H2在加熱加壓條件合成了液體燃料甲醇，其化學反應方程式___。

（2）以甲醇做燃料的電池，如圖所示，其負極是___（填a或b），負極的反應式為___，正極的反應式為___。該燃料電池在理想狀態(tài)下，將有96.5%的化學能轉化成電能，即消耗1mol液體甲醇所能產(chǎn)生的最大電能達702.1kJ，則通常甲醇燃燒的熱化學反應方程式為___。

Answer 1

【答案】CO+2H2CH3OH b CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+ O2+4e﹣+4H+═2H2O CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣727.6kJ/mol

【解析】

（1）根據(jù)CO與H2在加熱加壓條件合成了液體燃料甲醇，其化學反應方程式：CO+2H2CH3OH；

（2）燃料電池中通入燃料的一極為負極，故b是負極，a是正極；負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應，該燃料電池的電解質溶液呈酸性，所以負極上甲醇失電子和水反應生成二氧化碳和氫離子，負極反應式為CH3OH-6e－+H2O=CO2+6H＋，氧氣在正極上生成水，正極電極反應式為：O2+4e－+4H＋═2H2O；

96.5%的化學能轉化成電能，即消耗1mol液體甲醇所能產(chǎn)生的最大電能達702.1kJ，燃燒1mol液體甲醇放出熱量為702.1kJ÷96.5%=727.6kJ，其熱化學方程式為：CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣727.6kJ·mol－1。