Question

第三代混合動(dòng)力車(chē)，可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車(chē)輪．汽車(chē)上坡或加速時(shí)，電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力，降低汽油的消耗；在剎車(chē)或下坡時(shí)，電池處于充電狀態(tài)．
（1）混合動(dòng)力車(chē)的內(nèi)燃機(jī)以汽油為燃料，汽油（以辛烷C₈H₁₈計(jì)）和氧氣充分反應(yīng)，每生成1mol水蒸氣放熱569.1kJ．則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

．理想狀態(tài)下，該內(nèi)燃機(jī)消耗1mol辛烷所能產(chǎn)生的用于輸送動(dòng)力的能量為2407.3kJ，則該內(nèi)燃機(jī)的理論效率是

 

（內(nèi)燃機(jī)的理論效率是指辛烷所能產(chǎn)生的用于輸送動(dòng)力的能量與辛烷釋放的全部能量比，精確至0.01）
（2）混合動(dòng)力車(chē)目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲(chǔ)氫金屬（以M表示）為負(fù)極，堿液（主要為KOH）為電解質(zhì)溶液．鎳氫電池充放電原理示意如圖，其總反應(yīng)式為：H₂+2NiOOH　

放電

充電

2Ni（OH）₂．
根據(jù)所給信息判斷，混合動(dòng)力車(chē)上坡或加速時(shí)，乙電極周?chē)�溶液的pH

 

（填“增大”、“減小”或“不變”），該電極的電極反應(yīng)式為

 

．下坡時(shí)，電子從

 

電極（填“甲”或“乙”）流出，該過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化形式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,化學(xué)電源新型電池

專(zhuān)題：

分析：（1）根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)及反應(yīng)中的熱量變化、物質(zhì)的量與反應(yīng)熱的關(guān)系來(lái)書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式，根據(jù)理論效率概念計(jì)算；
（2）上坡或加速時(shí)，該裝置是原電池，根據(jù)圖知，乙是鎳的化合物為正極，正極上NiOOH得電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)乙電極上電極反應(yīng)式判斷pH值的變化；下坡時(shí)，該裝置變?yōu)殡娊獬兀�乙為�?yáng)極，電子從陽(yáng)極流出，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．

解答： 解：（1）辛烷燃燒生成1mol水蒸氣放熱569.1kJ，所以生成9mol水蒸氣放熱5121.9kJ，所以辛烷燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為C₈H₁₈（l）+

25

2

O₂（g）=8CO₂ （g）+9H₂O（g）；△H=-5121.9kJ?mol^-1，該內(nèi)燃機(jī)的理論效率為：

2407.3KJ

5121.9KJ

=0.47；
故答案為：C₈H₁₈（l）+

25

2

O₂（g）=8CO₂ （g）+9H₂O（g）；△H=-5121.9kJ?mol^-1；0.47；
（2）上坡或加速時(shí)，該裝置是原電池，根據(jù)圖知，乙是鎳的化合物為正極，正極上NiOOH和水得電子生成氫氧化鎳和氫氧根離子，電極反應(yīng)式為NiOOH+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-，所以氫氧根離子濃度增大，pH值變大．下坡時(shí)，此裝置為電解池，乙為陽(yáng)極，電子從乙流出回到電源正極，該過(guò)程電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
故答案為：增大；NiOOH+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-；乙；電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理、電解池原理及熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)，難度不大，注意熱化學(xué)反應(yīng)方程式中反應(yīng)熱與計(jì)量數(shù)的關(guān)系，計(jì)量數(shù)改變，反應(yīng)熱要相應(yīng)的改變，注意題給信息，車(chē)上坡或加速時(shí)，電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力，降低汽油的消耗；在剎車(chē)或下坡時(shí)，電池處于充電狀態(tài)．