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”)。
(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。
考点:考查反应热的计算、氢氧燃料电池中电极反应式的书写等
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。
科目:高中化学 来源: 题型:
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科目:高中化学 来源: 题型:
(8分)氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)生成物能量总和________(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
(2)若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量________(填“大于”、“小于”或“等于”)572 kJ。
(3)反应2H2+ O2 = 2H2O 的能量变化如图所示。已知拆开1molH2、1molO2和1molH-O中的化学键分别需要消耗436KJ、496KJ和463KJ能量,则反应过程(Ⅱ) (填“吸收”或“放出”) KJ。
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科目:高中化学 来源:2011-2012学年福建省南安一中高一下学期期末考试化学试卷(带解析) 题型:填空题
(本小题满分9分)
(1)把6 mol A气体和5 mol B气体混合放入4 L密闭容器中,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),经5min达到平衡,此时生成2 mol C,测得D的平均反应速率为0.15 mol/(L·min),则平衡时A的物质的量浓度是____________;B的转化率是__________;x的值是___________。
(2)反应2H2(g) + O2(g)= 2H2O(g)的能量变化如图所示。已知拆开1molH2、1molO2和1molH-O中的化学键分别需要消耗436KJ、496KJ和463KJ能量,则该反应 (填“吸收” 或“放出”) KJ热量。
(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。写出a极的电极反应式: 。
(4)工业上用电解饱和食盐水的方法制取金属氯气,反应中能量的转化形式是 ;氯气在 极上产生,反应后溶液的pH 。(填“增大”或“减小”)。
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科目:高中化学 来源:2014届福建省高一下学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:填空题
(本小题满分9分)
(1)把6 mol A气体和5 mol B气体混合放入4 L密闭容器中,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),经5min达到平衡,此时生成2 mol C,测得D的平均反应速率为0.15 mol/(L·min),则平衡时A的物质的量浓度是____________;B的转化率是__________;x的值是___________。
(2)反应2H2(g) + O2 (g)= 2H2O(g) 的能量变化如图所示。已知拆开1molH2、1molO2和1molH-O中的化学键分别需要消耗436KJ、496KJ和463KJ能量,则该反应 (填“吸收” 或“放出”) KJ热量。
(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。写出a极的电极反应式: 。
(4)工业上用电解饱和食盐水的方法制取金属氯气,反应中能量的转化形式是 ;氯气在 极上产生,反应后溶液的pH 。 (填“增大”或“减小”)。
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科目:高中化学 来源:2014届福建师大附中高一下学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:填空题
(8分)氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)生成物能量总和________(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
(2)若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量________(填“大于”、“小于”或“等于”)572 kJ。
(3)反应2H2 + O2 = 2H2O 的能量变化如图所示。已知拆开1molH2、1molO2和1molH-O中的化学键分别需要消耗436KJ、496KJ和463KJ能量,则反应过程(Ⅱ) (填“吸收”或“放出”) KJ。
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