Question

（1）家用液化石油氣的主要成分之一是丁烷（C₄H₁₀），當10kg丁烷完全燃燒并生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時，放出的熱量為5×10⁵ kJ．試寫出丁烷燃燒的熱化學方程式：

 

．
已知1mol液態(tài)水汽化時需要吸收44kJ熱量，則1mol丁烷完全燃燒生成二氧化碳氣體和氣態(tài)水時，放出的熱量為

 

 kJ．
（2）有同學制作一氫氧燃燒電池，通入H₂的一極為

 

極．若以稀硫酸為電解質溶液時，其正極反應式為

 

．

Answer 1

考點：有關反應熱的計算,原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：（1）依據質量換算物質的量，結合化學方程式對應的物質的量計算反應放出的熱量，依據熱化學方程式書寫方法，標注物質聚集狀態(tài)和反應焓變寫出；已知1mol液態(tài)水汽化時需要吸收44kJ熱量，依據熱化學方程式和蓋斯定律計算得到；
（2）燃料電池依據原電池原理可知燃料做負極失電子發(fā)生氧化反應，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氧化根離子在酸溶液中生成水．

解答： 解：（1）當10kg丁烷完全反應物質的量

10000g

58g/mol

=

10000

58

mol，完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時，放出熱量為5×10⁵kJ，2mol丁烷完全反應放熱=

2×5×10 -5 10000

58

=5800KJ，依據反應物和產物狀態(tài)標注聚集狀態(tài)和對應量下的反應熱，書寫的熱化學方程式為：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；
已知1mol液態(tài)水汽化時需要吸收44kJ熱量，
①H₂O（l）=H₂O（g）△H=44kJ/mol；②2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；
依據蓋斯定律①×10+②得到2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（g）△H=-5360kJ/mol；
C₄H₁₀（g）+6.5O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（g）的△H=-2680KJ/mol；
故答案為：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol，2680；
（2）燃料電池依據原電池原理可知，燃料氫氣做負極失電子發(fā)生氧化反應，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氧化根離子在酸溶液中生成水，正極電極反應為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
故答案為：負，O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；

點評：本題考查了熱化學方程式的書寫方法和計算應用，題目難度中等，注意焓變計算和物質聚集狀態(tài)的標注，焓變與鍵能計算關系，掌握基礎是關鍵．