Question

已知在25℃、1.013×10⁵Pa下，1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出285kJ的熱量，請回答下列問題：
（1）若2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣，則放出的熱量

 

（填“＞”、“＜”或“=”）570kJ
（2）美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置，其構造如圖所示：A、B兩個電極均由多孔的碳塊組成．該電池的正極為：

 

（填A或B）．若該電池工作時增加了1mol H₂O，電路中轉移電子的物質的量為

 

 mol．
（3）寫出電極反應式A：

 

； B：

 

．

Answer 1

考點：反應熱和焓變,原電池和電解池的工作原理

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）物質的聚集狀態(tài)不同，反應熱不同，氣態(tài)物質變?yōu)橐簯B(tài)物質放熱，反之吸熱；
（3）根據氫氣發(fā)生氧化反應，燃料電池的負極發(fā)生氧化反應，1mol氫氣反應轉移2mol電子，生成1mol水；
（4）堿性氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為原電池的負極，發(fā)生氧化反應，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應，書寫電極反應式．

解答： 解：（1）2mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出570kJ的熱量，但液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水要吸熱，若2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣，則放出的熱量小于570kJ，故答案為：＜；
（2）氫氣發(fā)生氧化反應，燃料電池的負極發(fā)生氧化反應，1mol氫氣反應轉移2mol電子，生成1mol水，故答案為：B；2；
（3）堿性氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為原電池的負極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為：2H₂-4e-+4OH^-=4H₂O；通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應，電極反應式為：O₂+4e-+2H₂O=4OH^-，故答案為：2H₂-4e-+4OH^-=4H₂O（或H₂-2e-+2OH^-=2H₂O）；O₂+4e-+2H₂O=4OH^-．

點評：本題考查較為綜合，涉及化學反應能量的計算，原電池的工作原理以及電極反應式的書寫，題目難度中等，注意把握原電池電極反應式的書寫方法．