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完成下列方程式(化学方程式、电极反应式、表达式等)的书写:
(1)已知:2Cu(s)+O2(g)===Cu2O(s)ΔH=-169 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)===CO(g)
ΔH=-110.5 kJ·mol-1
Cu(s)+O2(g)===CuO(s)
ΔH=-157 kJ·mol-1
用炭粉在高温条件下还原CuO生成Cu2O的热化学方程式是:________________________________________________________________________。
(2)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),写出该反应的化学平衡常数表达式:________________________________________________________________________。
(3)以**、空气为反应物,KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池,则负极反应式为________________________________________________________________________
______________________。
(4)无水AlCl3瓶盖打开有白雾,其反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(5)“镁次**盐”燃料电池,其装置示意图如图,该电池反应的总反应方程式为________________________________________________________________________。
【回答】
* (1)2CuO(s)+C(s)===Cu2O(s)+CO(g)ΔH=+34.5 kJ·mol-1
(2)K=
(3)CH4+10OH--8e-===CO+7H2O
(4)AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl
(5)Mg+ClO-+H2O===Cl-+Mg(OH)2
解析 (1)①2Cu(s)+O2(g)===Cu2O(s)ΔH1=-169 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)===CO(g)ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
③Cu(s)+O2(g)===CuO(s)ΔH3=-157 kJ·mol-1
根据盖斯定律,由反应①+②-2×③可得
C(s)+2CuO(s)===Cu2O(s)+CO(g)ΔH=ΔH1+ΔH2-2×ΔH3=+34.5 kJ·mol-1。
(2)化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,故K=。
(3)燃料电池中,燃料在负极反应,而且要注意电解质溶液是KOH溶液。
(4)无水AlCl3遇到空气中的水蒸气发生水解,产生HCl气体,在瓶口形成白雾。
(5)“镁次**盐”电池中,Mg为负极,电极反应式为:
Mg-2e-+2OH-===Mg(OH)2,ClO-在正极反应,电极反应式为:
ClO-+2e-+H2O===Cl-+2OH-,总反应为:
Mg+ClO-+H2O===Mg(OH)2+Cl-。
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