Question

據報道，摩托羅拉公司開發了一種以甲醇為原料，以KOH為電解質的用于手機的可充電的高效燃料電池，充一次電可連續使用一個月。下圖是一個電化學過程的示意圖。已知甲池的總反應式為：2CH₃OH+3O₂+4KOH2K₂CO₃+6H₂O

請填空：

(1)充電時：①原電池的負極與電源________極相連。②陽極的電極反應為_____________。

(2)放電時：負極的電極反應式為__________________________________________。

(3)在此過程中若完全反應，乙池中A極的質量升高648 g，則甲池中理論上消耗O₂_______L。(標準狀況下)

(4)若在常溫常壓下，1 g CH₃OH燃料生成CO₂和液態H₂O時放熱22.68 kJ,表示該反應的熱化學方程式為 ________________________。

Answer 1

解析：充電時，使反應向逆向進行，陽極要生成O₂，陰極要生成CH₃OH，分別發生氧化反應和還原反應。放電時，負極是CH₃OH放電，發生氧化反應。

根據電子得失守恒，得

4AgO₂

    V(O₂)

∴V(O₂)=33.6 L。

答案：(1)①負  ②4OH^--4e^-====2H₂O+O₂↑

(2)CH₃OH-6e^-+8OH^-====+6H₂O

(3)33.6

(4)CH₃OH(l)+O₂(g) ====CO₂(g)+2H₂O(l);ΔH=-725.80 kJ·mol^-1