Question

5．氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol請回答下列問題：
（1）生成物能量總和小于（填“大于”、“小于”或“等于”）反應(yīng)物能量總和
（2）若2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣，則放出的熱量＜（填“＞”、“＜”或“=”）572kJ
（3）與化石燃料相比，利用氫能源很多優(yōu)點(diǎn)，請說出其中一點(diǎn)產(chǎn)物無污染
（4）美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置，其構(gòu)造如上圖所示：a、b兩個(gè)電極均由多孔的碳塊組成．
它是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置．其裝置a端是負(fù)極，電極方程式為H₂-2e^-+2OH^-=2H₂Ob端是正極，電極方程式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)放熱反應(yīng)中生成物能量總和與反應(yīng)物能量總和的關(guān)系；
（2）根據(jù)熱化學(xué)方程式2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol進(jìn)行計(jì)算以及液態(tài)水變成水蒸氣需要吸熱來判斷；
（3）氫氣作為能源燃燒產(chǎn)物是水；
（4）燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極，氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)為正極，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)中生成物能量總和＜反應(yīng)物能量總和，故答案為：小于；
（2）根據(jù)熱化學(xué)方程式2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol，2mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出熱量572kJ，因液態(tài)水變成水蒸氣需要吸熱，所以2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣放出熱量小于572kJ，故答案為：＜；
（3）氫氣作為能源燃燒產(chǎn)物是水，對環(huán)境無污染，故答案為：產(chǎn)物無污染；
（4）原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，該裝置是燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其中氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極，所以a端是負(fù)極，電極方程式為H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)為正極，所以b端是正極，電極方程式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案為：化學(xué)；電；負(fù)； H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；正，O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化和燃料電池的相關(guān)知識，側(cè)重于基礎(chǔ)知識的考查，題目難度不大．