Question

為了減少CO對大氣的污染，某研究性學(xué)習(xí)小組擬研究CO和H₂O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H₂．已知：
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ?moL^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ?moL^-1
H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ?moL^-1
（1）氫氣的標(biāo)準燃燒熱△H=

 

kJ?moL^-1．
（2）寫出CO和H₂O（g）作用生成CO₂和H₂的熱化學(xué)方程式：

 

．
（3）H₂是一種理想的綠色能源，可作燃料電池；若該氫氧燃料電池以KOH為電解質(zhì)溶液，其負極的電極反應(yīng)式是

 

．

Answer 1

考點：用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算,化學(xué)電源新型電池

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,電化學(xué)專題

分析：（1）通常條件下，1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為氫氣的燃燒熱．利用蓋斯定律，根據(jù)已知熱化學(xué)方程式乘以合適的系數(shù)進行相應(yīng)加減構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也乘以相應(yīng)的系數(shù)進行相應(yīng)的加減，據(jù)此書寫判斷；
（2）利用蓋斯定律，根據(jù)已知熱化學(xué)方程式乘以合適的系數(shù)進行相應(yīng)加減構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也乘以相應(yīng)的系數(shù)進行相應(yīng)的加減；
（3）原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng)，氫氣在負極放電，在堿性條件下，氫氣放電生成水．

解答： 解：（1）已知：①2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6KJ?moL^-1
②H₂O （g）=H₂O（l）△H=-44.0KJ?moL^-1
根據(jù)蓋斯定律，①×

1

2

+②得H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=

1

2

×（-483.6KJ?moL^-1）+（-44.0KJ?moL^-1）=-285.8KJ?moL^-1；
故答案為：-285.8；
（2）已知：①2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ?moL^-1
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6KJ?moL^-1
根據(jù)蓋斯定律，①-②得2CO（g）+2H₂O（g）=2H₂（g）+2CO₂（g）△H=-566kJ?moL^-1-（-483.6KJ?moL^-1）=-82.4KJ?moL^-1．
即CO（g）+H₂O（g）=H₂（g）+CO₂（g）△H=-41.2KJ?moL^-1．
故答案為：CO（g）+H₂O（g）=H₂（g）+CO₂（g）△H=-41.2KJ?moL^-1；
（3）原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng)，氫氣在負極放電，在堿性條件下，氫氣放電生成水，
負極電極反應(yīng)式為H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O．
故答案為：H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O．

點評：考查燃燒熱概念、熱化學(xué)方程式書寫與計算、原電池等，是對知識的綜合應(yīng)用，難度中等，注意理解把握燃燒熱的概念．