Question

【題目】CO和H2作為重要的燃料和化工原料，有著十分廣泛的應用．
（1）已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=﹣393.5kJmol﹣1C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJmol﹣1
則反應CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g）△H=kJmol﹣1 ．
（2）利用反應CO（g）+H2（g）+O2（g）=CO2（g）+H2O（g）設計而成的MCFS燃料電池是用水煤氣（CO和H2物質的量之比為1：1）作負極燃氣，空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點混合物做電解質的一種新型電池．現以該燃料電池為電源，以石墨作電極電解飽和NaCl溶液，反應裝置以及現象如圖所示．則有：
①燃料電池即電源的N極的電極反應式為；
②已知飽和食鹽水的體積為1L，一段時間后，測得左側試管中氣體體積為11.2mL（標準狀況），若電解前后溶液的體積變化忽略不計，而且電解后將溶液混合均勻，則此時溶液的pH為 ．

Answer 1

【答案】
（1）﹣524.8KJ/mol
（2）O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；11
【解析】解：（1）已知：①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=﹣393.5kJmol﹣1②C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJmol﹣1根據蓋斯定律可知：將①﹣②可得：CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g）△H=（﹣393.5kJmol﹣1）﹣（+131.3kJmol﹣1）=﹣524.8KJ/mol，所以答案是：﹣524.8KJ/mol；（2）①由圖可知：電解飽和食鹽水，陰極生成氫氣，陽極生成氯氣，氯氣易溶于水，體積較小，則右端為陽極，所以N為原電池的正極，正極上氧氣得電子和二氧化碳反應生成碳酸根離子而發生還原反應，電極反應式為：O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣ ， 所以答案是：O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；②電極飽和食鹽水，陰極發生了反應：2H++2e﹣═H2↑，由2NaOH～H2↑，陰極得到11.2mL標準狀況下的氣體，則n（OH﹣）= ×2=0.001mol，溶液中c（OH﹣）= =0.001mol/L，c（H+）= mol/L=1×10﹣11mol/L，所以pH=11，所以答案是：11．