答案--电化学有关的计算.doc

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1、电化学的计算1、能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。 (1)在25℃、101kPa时，16gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31kJ，则CH4燃烧的热化学方程式为_______________________________。(2)已知：C(s)+O2(g)===CO2(g)；ΔH＝-437.3kJ·mol-1 H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g)；ΔH＝-285.8kJ·mol-1CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)；ΔH＝-283.0kJ·mol-1 

2、则煤气化反应C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)的焓变ΔH＝________kJ·mol-1。（3）如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200mL。①甲装置中气体A为_____（填“CH4”或“O2和CO2”），d极上的电极反应式为_____________。②乙装置中a极上的电极反应式为____________________________。若在a

3、极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH4________mL(标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化） ③如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na2SO4溶液，当阴极上有amol气体生成时，同时有wgNa2SO4·10H2O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。答案（1） CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.31kJ·mol-1（2）131.5 （3）① CH4

4、；O2+4e-+2CO2=2CO32-②4OH- -4e- =O2↑+2H2O；56；1 ③(w×142/322)/(w+18a)×100%2、在如图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色硫酸盐溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成。请回答下列问题（1）请写出B极板的名称：____________电极反应式________________________写出电解时反应的总离子方程式________________________ （2）若当溶液中的原有溶质完全电解后

5、，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。电解后溶液的pH为____________；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入____________，其质量为____________g。（假设电解前后溶液的体积不变）（3）若原溶液为1LK2SO4、CuSO4的混合溶液，且c（SO42-）=2.0mol/L；如图装置电解，当两极都收集到22.4L气体（标准状况）时，停止电解。则原溶液中的c(K+)＝____________答案（1）阳极；4OH--4e-=2H2O+O2↑；2Cu2++2H2O2C

6、u+O2↑+4H+ （2）PH=1；CuO（或CuCO3）；2（或3.1）（3）c（K+）=2mol/L3、氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出：  回答下列有关问题：（1）电解池的阴极反应式为___________________________。（2）通入空气的电极的电极反应式为___________________________，燃料电池中阳离子的移动方向______________________

7、___（“从左向右”或“从右向左”）。（3）电解池中产生2 mol Cl2，理论上燃料电池中消耗O2的物质的量为_____________。（4）a、b、c的大小关系为：_____________。答案（1）2H2O + 2e－= H2↑ + 2OH－    （或2H++ 2e－=== H2↑）（2）O2 + 2H2O + 4e－= 4OH－    从左向右     （3）1 mol        （4）c>a>b4、（1）在298K时，1molC2H6在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量1558.3kJ。

8、写出该反应的热化学方程式___________________。（2）利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，在电极上分别通入乙烷和氧气。写出通入乙烷气体的电极电极反应方程式：________________。（3）在下图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为________________；如果起始时盛有100