Question

化学反应可为人类提供能量
（Ⅰ）家用液化气的主要成分之一是丁烷（C₄H₁₀），常温常压下，当5.8kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为2.9×10⁵kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式：

 

，已知1mol液态水气化时需要吸收44kJ的热量，则反应：
C₄H₁₀（g）+

13

2

O₂（g）=4CO₂（g）+5H₂O（g）的△H为

 

．
（Ⅱ）铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO₂，电解质溶液为稀硫酸．工作时，该电池的总反应为
PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，根据上述情况判断：
（1）蓄电池的负极是

 

，其电极反应式为

 

．
（2）蓄电池的正极电极反应式为

 

．
（3）蓄电池工作时，其中电解质溶液的pH

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

考点：热化学方程式,化学电源新型电池

专题：化学反应中的能量变化,电化学专题

分析：（Ⅰ）依据质量换算物质的量，结合化学方程式对应的物质的量计算反应放出的热量，依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和反应焓变写出；
已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ热量，依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；
（Ⅱ）（1）原电池中失电子的一极为负极，蓄电池的负极上Pb失电子生成硫酸铅；
（2）根据电极反应中得到电子发生还原反应的为正极；
（3）根据电池总反应判断溶液的PH变化．

解答： 解：当5.8kg丁烷完全反应物质的量

5800g

58g/mol

=100mol，完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为2.9×10⁵kJ，2mol丁烷完全反应放热=

2.9×105KJ

50

=5800KJ，依据反应物和产物状态标注聚集状态和对应量下的反应热，书写的热化学方程式为：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol，已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ热量，①H₂O（l）=H₂O（g）△H=44KJ/mol；②2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；
依据盖斯定律①×10+②得到2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（g）△H=-5360kJ/mol，则得到反应，C₄H₁₀（g）+

13

2

O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（g）△H=-2680KJ/mol；
故答案为：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；-2680KJ/mol；
（Ⅱ）（1）原电池中失电子的一极为负极，则蓄电池的负极是Pb，蓄电池的负极上Pb失电子生成硫酸铅，其电极反应方程式为：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄；
故答案为：Pb；Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄；
（2）已知蓄电池的正极反应方程式为：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
故答案为：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
（3）已知该电池的总反应为PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，反应中消耗硫酸，所以反应后溶液的PH增大，
故答案为：增大．

点评：本题考查了热化学方程式的书写方法和计算应用，题目较简单，注意焓变计算和物质聚集状态的标注．