已知:2H2+O22H2O。(1)该反应1g*气完全燃烧放出热量121.6kJ,其中断裂1molH-H键吸收4...
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已知:2H2+O22H2O。
(1)该反应1g*气完全燃烧放出热量121.6kJ,其中断裂1molH-H键吸收436kJ,断裂1molO=O键吸收496kJ,那么形成1molH-O键放出热量____________________。
(2)原电池是直接把化学能转化为电能的装置。
I.航天技术上使用的*-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。下图是*-氧燃料电池的装置图。则:
①溶液中OH-移向________电极(填“a”或“b”)。
②b电极附近pH_____________。(填增大、减小或不变)
③如把H2改为**,则电极反应式为:正极:____________________________,负极:________________________________。
II.将锌片和银片浸入稀硫*中组成原电池,两电极间连接一个电流计。若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g,试计算:产生*气的体积___________________________________L。(标准状况)
【回答】
463.6kJ a 增大 O2+2H2O+4e-=4OH- CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 4.48
【解析】分析:(1)根据ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放的能量计算;
(2)I.根据原电池的工作原理分析解答;
II.锌作负极,失去电子,银作正极,溶液中的*离子在正极放电,据此解答。
详解:(1)1g*气完全燃烧放出热量121.6kJ,则2mol*气即4g*气完全燃烧放出热量为4×121.6kJ=486.4kJ;其中断裂1molH-H键吸收436kJ,断裂1molO=O键吸收496kJ,因此有2×436+496-2×2×x=-486.4,解得x=463.6,即形成1molH-O键放出热量为463.6kJ;
(2)I.根据电子的流向可知a电极是负极,b电极是正极。则
①原电池中阳离子向正极移动,*离子向负极移动,则溶液中OH-移向a电极。
②b电极是正极,氧气得到电子转化为*氧根,*氧根浓度增大,则b电极附近pH增大;
③如把*气改为**,由于电解质溶液显碱*,则负极**失去电子转化为碳*根,电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,正极氧气得到电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。
II.金属*锌大于银,锌作负极,失去电子,银作正极,溶液中的*离子在正极放电。若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g,减少的质量就是参加反应的锌的质量,为13g,物质的量是13g÷65g/mol=0.2mol,转移0.4mol电子,根据电子得失守恒可知生成*气是0.4mol÷2=0.2mol,在标准状况下的体积是0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
知识点:原电池
题型:填空题
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