Question

人們已經研制出以丙烷為燃料的新型燃料電池，電解質為熔融碳酸鹽，電池總反應方程式為：C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O．
（1）已知：2C₃H₈（g）+7O₂（g）=6CO（g）+8H₂O（l）△H₁=-2745.0kJ?mol^-1
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-393.5kJ?mol^-1
2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H₃=-221.05kJ?mol
則反應C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）的△H______．
（2）該電池的正極通入O₂和CO₂，負極通入丙烷，則正極的電極反應式為______，電池工作時CO₃^2-移向______極．
（3）用該電池電解1L1mol?L^-1的AgNO₃溶液，此電解池反應的化學方程式為______；當該電池消耗0.005molC₃H₈時，所得溶液的pH為______（溶液體積變化忽略不計）

Answer 1

（1）2C₃H₈（g）+7O₂（g）=6CO（g）+8H₂O（l）△H₁=-2745?0kJ?mol^-1
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-393?5kJ?mol^-1
2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H₃=-221?05kJ?mol，
根據蓋斯定律可知，反應C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（1）的△H為：△H=

1

2

△H₁+3△H₂-

3

2

△H₃=-2221.5KJ/mol，故答案為：-2221.5KJ/mol；
（2）負極通入丙烷，丙烷的氧化產物是CO₂和水，由于電解質水熔融的碳酸鹽，所以電極反應式為C₃H₈-20e^-+10CO₃^2-=13CO₂+4H₂O，根據總反應式可知，正極反應式為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，原電池中陰離子向負極移動；故答案為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-；負極；
（3）電解硝酸銀生成銀、硝酸和氧氣，反應的化學方程式為：4AgNO₃+2H₂O

通電 .

2Ag+O₂↑+4HNO₃；根據方程式1molC₃H₈燃燒轉移電子的量為為：20mol，所以0.005molC₃H₈轉移電子為0.1mol；
2H₂O～4HNO₃～4e^-
0.1mol 0.1mol
所以電解生成的硝酸為：0.1mol，所以n（H⁺）=0.1mol，則c（H⁺）=

n

V

=

0.1mol

1L

=0.1mol/L，所以PH=1
故答案為：4AgNO₃+2H₂O

通電 .

2Ag+O₂↑+4HNO₃；1．