Question

1）已知拆開1molH-H鍵，1molN-H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N₂與H₂反應(yīng)生成NH₃的熱化學方程式為

 

2）據(jù)報道，最近摩托羅拉公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強堿作電解質(zhì)溶液的新型手機電池，電量是現(xiàn)用鎳氫電池和鋰電池的十倍，可連續(xù)使用1個月才充電一次．假設(shè)放電過程中甲醇完全氧化產(chǎn)生的CO₂被充分吸收生成CO₃^2-．
（1）甲醇在

 

極發(fā)生反應(yīng)，其電極反應(yīng)式是

 

，正極的電極反應(yīng)式是

 

（2）該電池總反應(yīng)的離子方程式是

 

．

Answer 1

考點：化學電源新型電池,熱化學方程式

專題：電化學專題

分析：1）化學反應(yīng)中，化學鍵斷裂吸收能量，形成新化學鍵放出能量，根據(jù)方程式計算分別吸收和放出的能量，以此計算反應(yīng)熱并判斷吸熱還是放熱；
2）（1）放電時，相當于原電池的工作原理，正極是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，負極是甲醇發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；
（2）放電時負極反應(yīng)為：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，正極電極反應(yīng)式：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，電池反應(yīng)為2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O；

解答： 解：1）在反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃中，斷裂3molH-H鍵，1mol N三N鍵共吸收的能量為：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H鍵，放出的能量為：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1；
2）（1）放電時，相當于原電池的工作原理，正極是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，負極是甲醇發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即CH₃OH-6e^-+8OH^-=6H₂O+CO₃^2-，
故答案為：負；CH₃OH-6e^-+8OH^-=6H₂O+CO₃^2-；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（2）放電過程中，甲醇完全氧化產(chǎn)生的CO₂被充分吸收生成CO₃^2-，則反應(yīng)的總方程式為2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，
故答案為：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O；

點評：本題主要考查了熱化學方程式的書寫、原電池的工作原理，題目難度中等，需要注意熱化學方程式的書寫：物質(zhì)的狀態(tài)、反應(yīng)熱的數(shù)值與單位，反應(yīng)熱的數(shù)值與化學方程式前面的系數(shù)成正比，注意根據(jù)題給信息正確書寫電極方程式為解答該題的關(guān)鍵．