能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率.(1)氢气在燃烧时,放出大量热量,说明该反应是_____
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能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率. (1)氢气在燃烧时,放出大量热量,说明该反应是______热反应,这是由于反应物的总能量______生成物的总能量(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);从化学反应的本质角度来看,是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量______形成产物的化学键放出的总能量. (2)氢气被公认为是21世纪代替矿物燃料的理想能源,5.2g氢气燃烧时放出286kJ热量,而每千克汽油燃烧时放出的热量为46000kJ.试据此分析氢气作为能源代替汽油的优势 ______. (3)通过氢气的燃烧反应,可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能,如果将该氧化还原反应设计成原电池装置,就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能,下图就是能够实现该转化的装置,被称为氢氧燃料电池.该电池的正极是______(填a电极或b电极),其电极反应为______.
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答案
(1)燃烧反应都是放热反应,所以氢气的燃烧反应是放热反应,根据能量守恒定律,放热反应是反应物的总能量大于生成物的总能量;化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,放热反应的本质是断裂反应物中的化学键吸收的总能量小于形成产物的化学键放出的总能量. 故答案为:放,大于,小于; (2)5.2g氢气燃烧时放出286kJ热量,所以1000g氢气燃烧放出55000KJ的能量,比每千克汽油燃烧时放出的热量为46000kJ.氢气燃烧的产物是水,对环境无污染. 故答案为:清洁能源,燃烧后无污染环境的物质生成;单位质量放出的热量多; (3)根据原电池电极反应,负极:失电子,发生氧化反应;正极:得电子,反应还原反应,所以氢氧燃料电池,负极上氢气反应,失电子生成氢离子;正极上氧气反应,得电子和氢离子反应生成水, 故答案为:b电极;O2+4e-+4H+=2H2O. |
举一反三
已知反应A2+B2═2AB,断开1mol A2中的化学键消耗的能量为Q1kJ,断开1mol B2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,生成1mol AB中的化学键释放的能量为Q3 kJ,则下列说法正确的是( )A.若A2和B2的总能量之和大于生成的2AB的总能量,则反应放热 | B.若A2和B2的总能量之和小于生成的2AB的总能量,则反应放热 | C.若该反应为放热反应,则Q1+Q2<Q3 | D.若该反应为吸热反应,则Q1+Q2<Q3 |
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(1)下列说法正确的是______ A.化学反应的实质就是旧化学键的断裂,新化学键的形成,在化学反应中,反应物转化为生成物的同时,必然发生能量的变化 B.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应都为Fe-2e-=Fe2+ C.放热反应发生时不一定要加热,但吸热反应必须要加热才能发生 D.可逆反应在一定条件下有一定的限度,当反应进行到一定限度后,反应物不再转化为生成物 (2)25℃、101kPa条件下,8gCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出445kJ热量. 写出CH4燃烧的热化学方程式______ (3)101kPa条件下,氮气和氢气反应生成氨气的能量变化如图示意:
又已知:①a=1127;②25℃、101kPa下N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1则b=______. |
下列有关能量转化的认识不正确的是( )A.植物光合作用时,太阳能转化为化学能 | B.电解水生成氢气和氧气时,电能转化为化学能 | C.白炽灯工作时,电能全部转化为光能 | D.垃圾处理厂可将生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能等 |
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分析如图的能量变化示意图,下列选项正确的是( )
A.2A+B═2C;△H<O | B.2C═2A+B;△H<0 | C.2A(g)+B(g)═2C(g)△H>0 | D.2A(g)+B(g)═2C(g)△H<0 |
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下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )A. 硅太阳能电池 | B. 锂离子电池 | C. 太阳能集热器 | D. 燃气灶 |
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