Question

第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮．汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态．
（1）混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油（以辛烷C₈H₁₈计）和氧气充分反应，每生成1mol水蒸气放热569.1kJ．则该反应的热化学方程式为

 

．理想状态下，该内燃机消耗1mol辛烷所能产生的用于输送动力的能量为2407.3kJ，则该内燃机的理论效率是

 

（内燃机的理论效率是指辛烷所能产生的用于输送动力的能量与辛烷释放的全部能量比，精确至0.01）
（2）混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属（以M表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解质溶液．镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式为：H₂+2NiOOH　

放电

充电

2Ni（OH）₂．
根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH

 

（填“增大”、“减小”或“不变”），该电极的电极反应式为

 

．下坡时，电子从

 

电极（填“甲”或“乙”）流出，该过程中能量的转化形式为

 

．

Answer 1

考点：热化学方程式,化学电源新型电池

专题：

分析：（1）根据物质的状态及反应中的热量变化、物质的量与反应热的关系来书写热化学方程式，根据理论效率概念计算；
（2）上坡或加速时，该装置是原电池，根据图知，乙是镍的化合物为正极，正极上NiOOH得电子发生还原反应，根据乙电极上电极反应式判断pH值的变化；下坡时，该装置变为电解池，乙为阳极，电子从阳极流出，电能转化为化学能．

解答： 解：（1）辛烷燃烧生成1mol水蒸气放热569.1kJ，所以生成9mol水蒸气放热5121.9kJ，所以辛烷燃烧的热化学反应方程式为C₈H₁₈（l）+

25

2

O₂（g）=8CO₂ （g）+9H₂O（g）；△H=-5121.9kJ?mol^-1，该内燃机的理论效率为：

2407.3KJ

5121.9KJ

=0.47；
故答案为：C₈H₁₈（l）+

25

2

O₂（g）=8CO₂ （g）+9H₂O（g）；△H=-5121.9kJ?mol^-1；0.47；
（2）上坡或加速时，该装置是原电池，根据图知，乙是镍的化合物为正极，正极上NiOOH和水得电子生成氢氧化镍和氢氧根离子，电极反应式为NiOOH+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-，所以氢氧根离子浓度增大，pH值变大．下坡时，此装置为电解池，乙为阳极，电子从乙流出回到电源正极，该过程电能转化为化学能；
故答案为：增大；NiOOH+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-；乙；电能转化为化学能．

点评：本题考查了原电池原理、电解池原理及热化学反应方程式的书写，难度不大，注意热化学反应方程式中反应热与计量数的关系，计量数改变，反应热要相应的改变，注意题给信息，车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态．