已知拆开1molH2需要消耗436kJ能量,拆开1molO2需要消耗496kJ能量,形成水分子中的1molH-O能够释放463kJ能量。根据以上所给的数据计算反

已知拆开1molH2需要消耗436kJ能量,拆开1molO2需要消耗496kJ能量,形成水分子中的1molH-O能够释放463kJ能量。根据以上所给的数据计算反

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已知拆开1molH2需要消耗436kJ能量,拆开1molO2需要消耗496kJ能量,形成水分子中的1molH-O能够释放463kJ能量。根据以上所给的数据计算反应:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ;△H =                   。
(2)如图所示,可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为H2SO4溶液时)和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题:
 
①酸式电池的电极反应:负极________________,正极______________;电池总反应:______________;电解质溶液pH的变化________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
②碱式电池的电极反应:负极________________,正极______________;电池总反应:______________;电解质溶液pH的变化________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
答案
(1)-484kJ/mol
(2)①2H2-4e-=4H+     O2+4e-+4H+=2H2O     2H2+O2=2H2O  变大
②2H2-4e-+4OH-=4H2O   O2+4e-+2H2O=4OH-   2H2+O2=2H2O  变小
解析

试题分析:(1)反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,则根据键能可知,该反应的反应热△H=436kJ/mol×2+496kJ/mol-2×2×463kJ/mol=-484kJ/mol。
(2)原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。因此在氢氧燃料电池中,氢气在负极通入,失去电子。氧气在正极通入,得到电子。
①如果是酸式电池,则电极反应是负极2H2-4e-=4H+,正极O2+4e-+4H+=2H2O;电池总反应:2H2+O2=2H2O;反应中有水生成,氢离子的浓度降低,所以电解质溶液pH变大。
①如果是碱式电池,则电极反应是负极2H2-4e-+4OH-=4H2O,正极O2+4e-+2H2O=4OH-;电池总反应:2H2+O2=2H2O;反应中有水生成,OH的浓度降低,所以电解质溶液pH变小。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养,有利于培养学生的灵活应变能力和规范答题能力。
举一反三
如图所示的原电池装置中,锌为      极,电极发生的是            反应(填氧化或还原),电极反应式为                          ;铜电极反应式为                   ,铜片上观察到的现象为                                 

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下图是氢氧燃料电池构造示意图。下列说法不正确的是
A.a极是负极
B.电子由b通过灯泡流向a
C.该电池总反应是2H2+ O2= 2H2O
D.该装置可将化学能转化为电能

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下列有关电池叙述正确的是
A.化学电池的反应本质是复分解反应
B.铅蓄电池放电时,是电能转变为化学能的过程
C.锌电锰干池碳棒是负极,锌片是正极
D.锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄

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由于具有超低耗电量、寿命长的特点,LED产品越来越受人欢迎。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。下列有关叙述正确的是(   )
A.a处通人氧气,b处通人氢气
B.该装置中只涉及两种形式的能量转化
C.电池正极电极反应式为O2+2H2O+4e-﹦4OH-
D.P一型半导体连接的是电池负极

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下列与装置有关的说法正确的是
A.图a中,随着电解的进行溶液中H+的浓度越来越大
B.图b中,Mg电极作电池的负极
C.图c中,发生的反应为Co+Cd2+= Cd+Co2+
D.图d中:K分别与M、N连接,Fe电极均受到保护不会腐蚀

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