能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱.研究化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義.已知下列熱化學(xué)方程式
①2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(l)△H=-570kJ/mol;
②H
2(g)+
O
2(g)=H
2O(g)△H=-242kJ/mol;
③C(s)+
O
2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/moL;
④C(s)+O
2(g)=CO
2(g)△H=-393.5kJ/moL;
⑤CO
2(g)+2H
2O(g)=2CH
4(g)+2O
2(g)△H=+890kJ/moL
回答下列問題
(1)H
2的燃燒熱為
.
(2)蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義.有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然難直接測定,但可通過間接的方法求得.已知C(s)+H
2O(g)=H
2(g)+CO(g)△H=akJ/moL;
則a=
;該反應(yīng)的熵△S
0(選填“>”、“=”、“<”);已知自由能△G=△H-T△S,當(dāng)△G<0時可自發(fā)進(jìn)行.則該反應(yīng)在什么條件下可自發(fā)進(jìn)行
.
(3)事實(shí)證明,能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng).
①下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是
.
A.C(s)+H
2O(g)=CO(g)+H
2(g)△H>0
B.2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(l)△H<0
C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H
2O(l)△H<0
②以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計(jì)一個原電池,其正極的電極反應(yīng)式為
.
(4)有同學(xué)利用CuSO
4溶液,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究.
①圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO
4=Cu+ZnSO
4 設(shè)計(jì)成的鋅銅原電池.
電解質(zhì)溶液乙是
(填“ZnSO
4”或“CuSO
4”)溶液;Cu極的電極反應(yīng)式是
.
②圖二中,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在Ⅱ中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是
(填“CH
4”或“O
2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是
.