(10分)(1)已知25℃时,1 g H2在氧气中完全燃烧生成液态水,放出热量142.9kJ。写出该反应的热化学方程式:__________________。(
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(10分)(1)已知25℃时,1 g H2在氧气中完全燃烧生成液态水,放出热量142.9kJ。写出该反应的热化学方程式:__________________。 (2)利用该反应设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液作电解质溶液,用多孔石墨作电极,在电极上分别吹入氢气和氧气。写出负极的电极反应式:_________________________。 该电池工作一段时间后正极区附近溶液的pH值将______(填:变大、变小或不变)。 (3)在相同条件下,1 mol H2直接燃烧产生的能量与设计成燃料电池产生的能量______(填:直接燃烧多、燃料电池多、一样多)。 (4)氢气是一种十分理想的清洁能源,目前还面临着储运中因沸点太低难以液化的问题,请简述氢气沸点很低的原因_____________________。 |
答案
(1)2H2(g)+O2(g)===2H2O(1) ΔH=-571.6kJ·mol-1(其它合理的答案也给分) (2)H2+2OH--2e-===2H2O 变大 (3)一样多 (4)氢气的相对分子质量小,分子间作用力小,故沸点低。 |
解析
(1)考查热化学方程式的书写。1 g H2在氧气中完全燃烧生成液态水,放出热量142.9kJ,则1mol氢气燃烧放出的热量是142.9kJ×2=285.8Kj,所以热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(1) ΔH=-571.6kJ·mol-1(其它合理的答案也给分) (2)在原电池中负极是失去电子,发生氧化反应的。所以氢气通入负极,电极反应式为H2+2OH--2e-===2H2O。氧气通入正极,电极反应式为O2+2H2O +4e-===4OH-,所以正极区域pH增大。 (3)根据能量守恒可知,1 mol H2直接燃烧产生的能量与设计成燃料电池产生的能量是相同的。 (4)氢气形成的晶体是分子晶体,相对分子质量很小,因此分子间作用力很小,所以沸点很低。 |
举一反三
常温时,纯水中由水电离的c(OH-)=a,pH=1的盐酸中由水电离的c(OH-)=b,0.2 mol·L-1的醋酸与0.2 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后的溶液中,由水电离的c(OH-)=c,则a、b、c的关系正确的是 ( ) A.a>b=c | B.c > a >b | C.c>b>a | D.b>c>a |
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室温下,下列变化后的溶液pH小于8的是 ( ) A.pH=10的氨水稀释100倍 | B.pH=4的醋酸和pH=10的NaOH等体积混合 | C.pH=8的NaOH溶液与pH=8的Ba(OH)2等体积混合 | D.pH=11的NaOH溶液与pH=5的盐酸等体积混合 |
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.已知酸碱发生中和反应生成1molH2O时释放的热量称为中和热,强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ·mol–1。下列物质反应时,产生57.3 kJ热量的是A.稀HCl和稀NaOH | B.1.0 mol·L-1 HCl和1.0 mol·L –1 NaOH | C.500 mL 2.0 mol·L-1 HCl和500 mL2.0 mol·L –1 NaOH | D.500 mL 2.0 mol·L-1 H2SO4和500 mL 2.0 mol·L-1 Ba(OH)2 |
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在中和热测定的实验时,应使用的仪器正确组合是( )。 ①天平②量筒③烧杯④酒精灯⑤温度计⑥试管⑦量热计⑧环形玻璃搅拌棒 A.①②④⑤⑧ B②③⑤⑦⑧ C. ②③④⑦⑧ D.全部 |
用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作中正确的是 A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的盐酸 | B.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接加入一定体积的未知浓度的NaOH溶液 | C.滴定时,没有逐出滴定管下口的气泡 | D.读数时,视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平 |
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