已知在一定条件下,2mol H2完全燃烧生成液态水时放出热量572kJ,请回答下列问题:(1)反应物的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物
题型:不详难度:来源:
已知在一定条件下,2mol H2完全燃烧生成液态水时放出热量572kJ,请回答下列问题:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110144114-39877.jpg) (1)反应物的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总能量。 (2)在此条件下,若反应生成含1molO-H键的液态水,则放出热量为 kJ;若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量 (填“>”、“<”或“=”)572 kJ。 (3)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置,其构造如右图所示:a、b两个电极均由多孔的碳块组成,一极通入H2 ,另一极通入O2,则 (填物质化学式)失电子作负极;正极电极反应式为: ;电池总反应为: 。 |
答案
(每空1分,共6分) (1)大于 (2)143 ;< (3) H2 ;O2 + 2H2O+ 4e-= 4OH- ;2H2+O2 =2H2O |
解析
试题分析:(1)因放热反应中生成物能量总<与反应物能量总和,而2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-572kJ/mol是放热反应,故答案为:小于; (2)据热化学方程式2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-572kJ/mol,若反应生成含1molO-H键的液态水,则放出热量为143 kJ。2mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量572kJ,因液态水变成水蒸气需要吸热,所以2mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出热量小于572kJ,故答案为:<. (3)因燃料电池的总反应为:2H2+O2=2H2O,通入负极的是H2,通入正极的是O2,电极反应式:O2+4e-+2H2O=4OH-,电池总反应为2H2+O2 =2H2O。 点评:本题考查学生燃料电池的相关知识,可以根据所学内容来回答,难度不中。 |
举一反三
一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应式”,一个是“还原反应式”。如2Fe3+ + Cu ==2Fe2++Cu2+,可拆写为氧化反应式:Cu-2e- ==Cu2+,还原反应式:2Fe3+ + 2e- ="=" 2Fe2+。并由此实现了化学能与电能的相互转化。据此,回答下列问题: (1)将反应Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑拆写为两个“半反应式”:其中,氧化反应为: 。 (2)由题(1)反应,设计成原电池如图所示:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110144112-86378.jpg) 若电极a为Zn ,电极b可选择材料: (只填一种);电解质溶液甲是 ;电极b处的电极反应式: 。 (3)由反应2H2 + O2 2H2O ,设计出以稀硫酸为电解质溶液的燃料电池,其电极反应式为:负极 ,正极 。 |
日常所用锌-锰干电池的电极分别为锌筒和石墨棒,以糊状NH4Cl作电解质,电极反应为:Zn-2e-=Zn2+,2MnO2+2 +2e-=Mn2O3+2NH3+H2O。 下列有关锌-锰干电池的叙述中,正确的是( )A.干电池中锌筒为正极,石墨棒为负极 | B.干电池工作时,电流方向是由锌筒经外电路流向石墨棒 | C.干电池长时间连续工作后,糊状物可能流出,腐蚀用电器 | D.干电池可实现化学能与电能的相互转化 |
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将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。已知,通入CH4的一极,其电极反应式是:CH4+10OH--8e-=CO32- +7H2O;通入O2的另一极,其电极反应式是:2O2+4H2O+8e-=8OH-。下列叙述不正确的是( )A.通入CH4的电极为负极 | B.正极发生氧化反应 | C.燃料电池工作时,溶液中的OH-向负极移动 | D.该电池使用一段时间后应补充KOH |
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“天宫一号”的供电系统(RFC)是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110144056-98462.png) A.当有0.1 mol电子转移时,a极产生1. 12 LH2 B.b极上发生的电极反应是:4H2O +4e-=2H2↑+4OH- C.d极上发生的电极反应是:O2 +4H+ +4e-=2H2O D.c极上发生还原反应,B中的H+通过隔膜进入A |
蓄电池放电时是起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。下式是爱迪生蓄电池分别在充电、放电时的反应: ,下列有关爱迪生电池的各种推断中错误的是( )。A.放电时铁做负极, 做正极 | B.充电时阴极上的电极反应为:![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110144054-58962.png) | C.放电时,电解质溶液中的阴离子是向正极方向移动 | D.蓄电池的两个电极必须浸入在碱性溶液中 |
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