Question

為解決環(huán)境、能源等問題，科學(xué)家正研究將CO₂轉(zhuǎn)化為CH₃OH技術(shù)． 該轉(zhuǎn)化反應(yīng)為CO₂+3H₂=CH₃OH+H₂O．
（1）已知：常溫常壓下，1mol甲醇、氫氣完全燃燒（生成的CO₂為氣態(tài)，水為液態(tài)），分別放出 725.8kJ和285.8kJ的熱量．則上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

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（2）有學(xué)者用如圖原電池裝置實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化．轉(zhuǎn)化過程中，H₂應(yīng)從

 

（填“A”或“B”）通入；正極的電極反應(yīng)式為

 

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Answer 1

考點：熱化學(xué)方程式,原電池和電解池的工作原理

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,電化學(xué)專題

分析：（1）根據(jù)甲醇和氫氣燃燒時的用量和放出的熱量之間的關(guān)系、燃燒時生成物水的狀態(tài)進行回答；
（2）據(jù)圖分析可知，A為負極，B為正極；據(jù)原電池的總反應(yīng)可知，H₂應(yīng)在負極上放電；結(jié)合電解質(zhì)溶液的性質(zhì)，寫出正極反應(yīng)式．

解答： 解：（1）1mol甲醇燃燒放的熱量為725.8kJ，熱化學(xué)方程式為：CH₃OH（l）+3/2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8kJ?mol^-1，
1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出286kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為：H₂（g）+

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O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol；
故答案為：：CH₃OH（l）+3/2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8kJ?mol^-1，H₂（g）+

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2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol；
（2）據(jù)圖分析可知，A為負極，B為正極．據(jù)原電池的總反應(yīng)CO₂+3H₂=CH₃OH+H₂O可知，H₂發(fā)生氧化反應(yīng)，故在負極上放電，即應(yīng)從A通入；正極上是CO₂放電生成CH₃OH，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，故正極電極反應(yīng)式為：CO₂+6e^-+6H⁺=CH₃OH+H₂O，
故答案為：A；CO₂+6e^-+6H⁺=CH₃OH+H₂O．

點評：本題既考查了熱化學(xué)方程式的書寫，又考查了燃料電池正負極的判斷以及電極反應(yīng)式的書寫，綜合性較強，但難度不大．