Question

 （1）已知：在298K、1.01KPa下，由穩(wěn)定的單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成1mol氣態(tài)化合物的反應(yīng)熱叫該化合物的生成熱（△H）．如圖所示為氧族元素氫化物a、b、c、d的生成熱數(shù)據(jù)示意圖．試回答下列問(wèn)題：請(qǐng)你歸納出非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與其反應(yīng)熱△H的關(guān)系

 

；寫(xiě)出硒化氫在298K、1.01KPa下，發(fā)生分解反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=

 

KJ/mol．
（2）已知：拆開(kāi)1mol Si-Si鍵，1mol O=O鍵，1mol Si-O鍵分別需要的能量是AkJ、BkJ、CkJ，則硅與氧氣反應(yīng)生成1molSiO₂的反應(yīng)熱“△H═

 

KJ/mol．
（3）一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔（Y₂O₃）
的氧化鋯（Z_rO₂）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O^2-．寫(xiě)出該燃料電池的電極反應(yīng)：負(fù)極：

 

正極：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變,熱化學(xué)方程式,化學(xué)電源新型電池

專(zhuān)題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）根據(jù)元素周期律，同一主族元素非金屬性越強(qiáng)，生成氣態(tài)氫化物越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定；而根據(jù)熱力學(xué)，能量越低越穩(wěn)定，以此進(jìn)行判斷；根據(jù)圖象判斷出abcd對(duì)應(yīng)的各氫化物，根據(jù)焓變的大小計(jì)算；
（2）依據(jù)反應(yīng)焓變=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和計(jì)算焓變；
（3）丁烷具有還原性，為原電池的負(fù)極，被氧化，通入空氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)．

解答： 解：（1）非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與生成1mol氫化物時(shí)的△H的關(guān)系為：根據(jù)元素周期律，同一主族元素非金屬性越強(qiáng)，生成氣態(tài)氫化物越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定；而根據(jù)熱力學(xué)，能量越低越穩(wěn)定．a(chǎn)、b、c、d依次為H₂Te、H₂Se、H₂S、H₂O，
由（2）可知，b為H₂Se的生成熱數(shù)據(jù)，則H₂Se分解放熱，且△H=-81kJ/mol，
所以H₂Se發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為H₂Se（g）═Se（s）+H₂（g）△H=-81 kJ?mol^-1，
故答案為：非金屬元素氫化物越穩(wěn)定，△H越小，反之亦然；-81；
（2）已知：拆開(kāi)1mol Si-Si鍵，1mol O=O鍵，1mol Si-O鍵分別需要的能量是AkJ、BkJ、CkJ，則硅與氧氣反應(yīng)生成1molSiO₂，1molSi中含有2molSi-Si，1molSiO₂中含有4molSi-O，則反應(yīng)熱=（2A+B-4C）kJ/mol；
故答案為：（2A+B-4C）；
（3）丁烷具有還原性，為原電池的負(fù)極，被氧化，電極反應(yīng)式為C₄H₁₀+13O^2--26e^-=4CO₂+5H₂O，通入空氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+4e^-=2O^2-，
故答案為：C₄H₁₀+13O^2--26e^-=4CO₂+5H₂O；O₂+4e^-=2O^2-．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化、反應(yīng)熱的計(jì)算、原電池知識(shí)，題目難度中等，注意把握物質(zhì)鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系．