Question

17．Ⅰ、已知在101kPa時，CH₄完全燃燒生成1mol液態(tài)水，放出的熱量為QkJ，則CH₄完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2QkJ•mol^-1 ．
Ⅱ、在銅片、鋅片和400mL稀硫酸組成的原電池中，若電路中通過0.2mol電子，H₂SO₄恰好反應(yīng)完畢．試計算：
（1）生成氣體的體積（在標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；
（2）原400mL稀硫酸的物質(zhì)的量濃度（不考慮溶液的體積變化）．

Answer 1

分析 Ⅰ．CH₄完全燃燒生成1mol液態(tài)水，放出的熱量為QkJ，則生成2mol液態(tài)水放出2QkJ的熱量；
Ⅱ．原電池反應(yīng)中負(fù)極是鋅片，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，原電池正極上是溶液中氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，結(jié)合電子守恒計算，溶液濃度c=$\frac{n}{V}$；

解答 解：Ⅰ．CH₄完全燃燒生成1mol液態(tài)水，放出的熱量為QkJ，則生成2mol液態(tài)水放出2QkJ的熱量，則甲烷的燃燒熱化學(xué)反應(yīng)方程式為CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O （l）△H=-2Q kJ•mol^-1，故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O （l）△H=-2Q kJ•mol^-1 ；
Ⅱ．在銅片、鋅片和400mL稀硫酸組成的原電池中，若電路中通過0.2mol電子，H₂SO₄恰好反應(yīng)完畢，原電池電極反應(yīng)為：
負(fù)極Zn-2e^-=Zn²⁺，正極2H⁺+2e^-=H₂↑，通過電子2mol，生成氫氣1mol，消耗2molH⁺，消耗硫酸物質(zhì)的量為1mol，
（1）若電路中通過0.2mol電子，生成氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為：0.1mol×22.4L/mol=22.4L，
故答案為：2.24L；
（2）通過電子0.2mol，生成氫氣0.1mol，消耗0.2molH⁺，消耗硫酸物質(zhì)的量為0.1mol，原400mL稀硫酸的物質(zhì)的量濃度=$\frac{0.1mol}{0.4L}$=0.25mol/L，
故答案為：0.25mol/L；

點評 本題考查了熱化學(xué)方程式書寫，原電池反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移定量計算，題目較簡單．