Question

12．在298K時(shí)，1mol C₂H₅OH在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量1366.8kJ．
（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8 kJ•mol^-1
（2）如圖將此反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，乙池中的兩個(gè)電極一個(gè)是石墨電極，一個(gè)是鐵電極．工作時(shí)M、N兩個(gè)電極的質(zhì)量都不減少，乙池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃一段時(shí)間后，測(cè)得乙池中某一電極質(zhì)量增加4.32g時(shí)，理論上甲池消耗氧氣體積為（標(biāo)準(zhǔn)狀況）224ml．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)燃燒熱的定義解答，表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中可燃物為1mol，產(chǎn)物為穩(wěn)定氧化物；依據(jù)1mol 乙醇（C₂H₅OH）完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)，放出熱量為1366.8kJ，寫(xiě)出熱化學(xué)方程式；
（2）乙池為電解池，乙池中的兩個(gè)電極一個(gè)是石墨電極，一個(gè)是鐵電極，工作時(shí)M、N兩個(gè)電極的質(zhì)量都不減少，N連接原電池的正極，應(yīng)為電解池的陽(yáng)極，則應(yīng)為石墨材料，N為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式是4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，M為陰極，電極材料是Fe，電極反應(yīng)式為Ag⁺+e^-=Ag，則乙池的總反應(yīng)式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃，n（Ag）=$\frac{4.32g}{108g/mol}$=0.04mol，根據(jù)Ag⁺+e^-=Ag可知轉(zhuǎn)移電子為0.04mol，甲池中通入氧氣的一極為正極，反應(yīng)式為2O₂+8H⁺+8e^-=4H₂O，則消耗n（O₂）=$\frac{1}{4}$×0.04mol=0.01mol，V（O₂）=0.01mol×22.4L/mol=0.224L．

解答 解：（1）燃燒熱是指：在25℃、101KPa時(shí)，1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量；1mol 乙醇（C₂H₅OH）完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)，放出熱量為1366.8kJ，其燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8 kJ•mol^-1；故答案為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8 kJ•mol^-1；
（2）乙池為電解池，乙池中的兩個(gè)電極一個(gè)是石墨電極，一個(gè)是鐵電極，工作時(shí)M、N兩個(gè)電極的質(zhì)量都不減少，N連接原電池的正極，應(yīng)為電解池的陽(yáng)極，則應(yīng)為石墨材料，N為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式是4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，M為陰極，電極材料是Fe，電極反應(yīng)式為Ag⁺+e^-=Ag，則乙池的總反應(yīng)式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃，n（Ag）=$\frac{4.32g}{108g/mol}$=0.04mol，根據(jù)Ag⁺+e^-=Ag可知轉(zhuǎn)移電子為0.04mol，甲池中通入氧氣的一極為正極，反應(yīng)式為2O₂+8H⁺+8e^-=4H₂O，則消耗n（O₂）=$\frac{1}{4}$×0.04mol=0.01mol，V（O₂）=0.01mol×22.4L/mol=0.224L，故答案為：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃；224．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理和電解池原理，明確原電池和電解池電極上發(fā)生反應(yīng)的類型即可分析解答本題，難度不大，注意電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)與電解質(zhì)溶液的酸堿性有關(guān)．