5.已知101KPa下,1mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水,放出244.8kJ的熱量,又已知:H2O(g)=H2O(l);△H2=-44.0kJ/mol.
(1)請寫出氫氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-577.6 KJ•mol-1;
(2)阿波羅宇宙飛船使用氫氧燃料電池,在兩極分別通入氫氣和氧氣,以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,請寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式H2-2e-+2OH-=2H2O,正極的電極反應(yīng)式O2+4e -+2H2O═4OH -

分析 (1)依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法,標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)反應(yīng)焓變寫出熱化學(xué)方程式;
(2)氫氧燃料電池在堿性溶液中,正極是氧氣得到電子生成氫氧根離子,負(fù)極是氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng),在堿溶液中生成水;

解答 解:(1)已知101KPa下,1mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水,放出244.8kJ的熱量,2mol氫氣完全反應(yīng)放熱489.6KJ,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
①2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-489.6 KJ•mol-1
②H2O(g)=H2O(l);△H2=-44.0kJ/mol,
依據(jù)蓋斯定律①+②×2得到氫氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-577.6 KJ•mol-1;
故答案為:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-577.6 KJ•mol-1
(2)氫氧燃料電池,在兩極分別通入氫氣和氧氣,以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,氫氧燃料電池在堿性溶液中,正極是氧氣得到電子生成氫氧根離子,電極反應(yīng)為:O2+4e -+2H2O═4OH -;負(fù)極上是氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng),堿性環(huán)境中生成水,電極反應(yīng)為:H2-2e-+2OH-=2H2O,
故答案為:H2-2e-+2OH-=2H2O,O2+4e -+2H2O═4OH -;

點(diǎn)評 本題考查想,原電池原理的應(yīng)用了熱化學(xué)方程式書寫方法,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目較簡單.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.1g金屬鉀和水反應(yīng)放出250mL氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),試計算金屬鉀的純度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.實(shí)驗(yàn)室中,要使NaAlO2溶液中的鋁全部沉淀出來,最適宜選用的試劑是( 。
A.HNO3B.鹽酸C.KOH溶液D.通入CO2氣體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.利用N2和H2可以實(shí)現(xiàn)NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn).請回答下列問題:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
寫出氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.0kJ/mol.
(2)N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注.
現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖所示,其中Y為CO2

寫出石墨I(xiàn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式H2+CO32---2e-=CO2+H2O.
在電解池中生成N2O5的電極反應(yīng)式為N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
(3)以甲醇燃料電池為電源,用惰性電極電解飽和NaCl溶液時,每消耗0.2mol CH3OH,陰極產(chǎn)生標(biāo)況下氣體的體積為13.44L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.下列說法或表示法正確的是(  )
A.在101 kPa時,2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=+285.8kJ•mol-1
B.已知C(石墨)→C(金剛石)△H=+119kJ•mol-1,則相同條件下等質(zhì)量的石墨、金剛石分別完全燃燒,石墨放出的能量比金剛石的高
C.在稀溶液中:H++OH-═H2O△H=-57.3kJ•mol-1,若將含1mol CH3COOH的醋酸溶液與含1 mol NaOH的溶液混合,放出的熱量小于57.3kJ
D.已知25℃、101 kPa條件下:4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H=-2834.9 kJ/mol;4Al(s)+2O3(g)═2Al2O3(s)△H=-3119.1kJ/mol,等質(zhì)量的O2比O3能量低,由O2變O3為放熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1,在相同的條件下NH3(g)?$\frac{1}{2}$N2(g)+$\frac{3}{2}$H2(g)的平衡常數(shù)為K2,則下列關(guān)系正確的是( 。
A.K1=K2B.K1=$\frac{1}{{K}_{2}}$C.K1=(K22D.K1=($\frac{1}{{K}_{2}}$)2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.自2013年3月我國北方地區(qū)出現(xiàn)了霧霾天氣,其產(chǎn)生的原因說法不一,汽車的尾氣排放被稱為原因之一,有關(guān)氮的化合物的研究是一項重要課題.
(1).已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5KJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0KJ•mol-1
則加催化劑處理汽車尾氣的熱化學(xué)方程是2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g)△H=-746.5KJ•mol-1
(2).反應(yīng)2NO2(g)?2NO(g)+O2(g) 在容積為2.0L的密閉容器中進(jìn)行,反應(yīng)過程中NO2的物質(zhì)的量隨時間的變化如下表
時間(s)010202530
條件A[n(NO2)](mol)0.200.140.130.130.13
條件B[n(NO2)](mol)0.200.100.100.100.10
①條件A與條件B表示的是該反應(yīng)在某不同條件的反應(yīng)狀況,該不同條件是B
A.有、無催化劑      B.溫度不同        C.壓強(qiáng)不同      D.容器體積不同
②能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是ACE
A.V正(NO2)=V逆(NO)    
B.c(NO2)=c(NO)       
C.O2的物質(zhì)的量不變
D.混合氣體的密度不變        
E.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量
③在條件A從反應(yīng)開始至10s時,氧氣的平均速率為0.0015mol•L-1•s-1
④在條件B不變保持壓強(qiáng)不變的條件下,向平衡體系里再通入0.15molO2和0.1molNO2,則反應(yīng)正向(填“正向”、“逆向”或“不移動”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:硫鐵礦FeS2  石膏CaSO4•2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.某溫度下,反應(yīng)SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═SO3(g) 的平衡常數(shù)為K1,在同一溫度下,反應(yīng)2SO3(g)═2SO2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)為K2,則( 。
A.K2=K1B.K2=$\frac{1}{{K}_{1}}$C.K2=K${\;}_{1}^{2}$D.K2=$\frac{1}{{K}_{1}^{2}}$

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