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原電池反應 X—Y(電解質溶液) 或 X//電解質溶液//Y (1)不可逆電池 蘇打電池：Zn—Cu(H2SO4) Zn極(-) Zn–2e-==Zn2+ (氧化反應) Cu極(+) 2H++2e-==H2↑ (還原反應) 離子方程式 Zn+2H+==H2↑+Zn2+ 化學方程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 鐵碳電池：Fe—C(H2CO3) Fe極(-) Fe–2e-==Fe2+ (氧化反應) C極 (+) 2H++2e-==H2↑ (還原反應) 離子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氫腐蝕) 鐵碳電池：Fe—C(H2O,、O2) Fe極(-) 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反應) C極 (+) O2+2H2O+4e-==4 (還原反應) 化學方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蝕) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O (鐵銹的生成過程) 鋁鎳電池：Al—Ni(NaCl溶液,、O2) Al極(-) 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反應) Ni極(+)3O2+6H2O+12e-==12 (還原反應) 化學方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋燈標電池) 干電池：Zn—MnO2(NH4Cl糊狀物) NH4Cl+H2O==NH3·H2O+HCl Zn極(-) Zn–2e-==Zn2+ (氧化反應) Cu極(+) 2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (還原反應) 化學方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑ (2)可逆電池 鉛蓄電池：Pb—PbO2(濃硫酸)放電 Pb極 (-) Pb+H2SO4–2e-==PbSO4+2H+ (氧化反應) PbO2極 (+)PbO2+H2SO4+2H++2e-==PbSO4+2H2O (還原反應) 化學方程式 Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O Pb—PbO2(濃硫酸)充電 Pb極 (-) PbSO4+2H+–2e-== Pb+H2SO4 (還原反應) PbO2極 (+)PbSO4+2H2O+2e-==PbO2+H2SO4+2H+ (氧化反應) 化學方程式 2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2H2SO4 鋰電池：Li—LiMnO2(固體介質) (-) Li–e-==Li+ (氧化反應) (+) MnO2+Li++e-==LiMnO2+H2O (還原反應) 化學方程式 Li+MnO2==LiMnO2 銀鋅電池：Zn—Ag2O(NaOH) Zn極(-) Zn+2OH––2e-==ZnO+H2O (氧化反應) Cu極(+) Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2 (還原反應) 化學方程式 Zn+Ag2O ==ZnO+2Ag (3)高能燃料電池： H2—O2(NaOH) Pt極(-) 2H2+4 –4e-==4H2O (氧化反應) Pt極(+) O2+2H2O+4e-==4 (還原反應) 化學方程式 2H2+O2==2H2O CH4—O2(NaOH) Pt極(-) CH4+10 –8e-== +7H2O (氧化反應) Pt極(+) 2O2+4H2O+8e-==8 (還原反應) 化學方程式 CH4+2O2+2NaOH==Na2CO3+3H2O 十三、熱化學方程式 C(s)+1/2O2(g)==CO(g); △H=-393.5kJ/mol C(s)+O2(g)==CO2(g); △H=-110.5kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g);△H=-283.0kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g);△H=-241.8kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);△H=-285.8kJ/mol 2H2(g)+O2(g)==2H2O(g);△H=-483.6kJ/mol 2H2(g)+O2(g)==2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l);△H=-890.3kJ/mol C8H18(l)+12.5O2(g)==8CO2(g)+9H2O(l);△H=-5518kJ/mol C6H12O6(s)+6O2(g)==6CO2(g)+6H2O(l);△H=-2800kJ/mol N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ/mol S(s)+O2(g)==SO2(g); △H=-297kJ/mol FeS2(s)+11/4O2(g)==1/2Fe2O3(s)+2SO2(g);△H=-853kJ/mol SO2(s)+1/2O2(g)==SO3(g);△H=-98.3kJ/mol SO3(g)+H2O(l)==H2SO4(l);△H=-130.8kJ/mol H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g);△H=-184.6kJ/mol C(s)+H2O(g)==H2(g)+CO2(g);△H=+131.5kJ/mol 3H2(g)+N2(g)==2NH3(g);△H=-92.2kJ/mol 2O2(g)+N2(g)==2NO2(g);△H=+68kJ/mol O2(g)+N2(g)==2NO(g);△H= -kJ/mol O2(g)+2NO(g)==2NO2(g);△H= -kJ/mol 2NO2(g)==N2O4(g);△H= -kJ/mol Cu(s)+1/2O2(g)==CuO(s);△H=-157kJ/mol CaCO3(s)+==CaO(s)+CO2(g);△H=+1777kJ/mol C(石墨) + O2(g) === CO2(g); △H = -393.51kJ ·mol-1 C(金剛石) + O2(g) === CO2(g); △H = -395.41kJ ·mol-1 C(石墨) ===C(金剛石); △H = +1.9kJ ·mol-1 NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol KOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol |
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