(10分)(1)已知25℃時(shí),1 g H2在氧氣中完全燃燒生成液態(tài)水,放出熱量142.9kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:__________________。

(2)利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池:用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,用多孔石墨作電極,在電極上分別吹入氫氣和氧氣。寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式:_________________________。

該電池工作一段時(shí)間后正極區(qū)附近溶液的pH值將______(填:變大、變小或不變)。

(3)在相同條件下,1 mol H2直接燃燒產(chǎn)生的能量與設(shè)計(jì)成燃料電池產(chǎn)生的能量______(填:直接燃燒多、燃料電池多、一樣多)。

(4)氫氣是一種十分理想的清潔能源,目前還面臨著儲(chǔ)運(yùn)中因沸點(diǎn)太低難以液化的問題,請簡述氫氣沸點(diǎn)很低的原因_____________________。

 

(1)2H2(g)+O2(g)===2H2O(1)  ΔH=-571.6kJ·mol1(其它合理的答案也給分)

(2)H2+2OH-2e===2H2O     變大         (3)一樣多

(4)氫氣的相對分子質(zhì)量小,分子間作用力小,故沸點(diǎn)低。

解析:(1)考查熱化學(xué)方程式的書寫。1 g H2在氧氣中完全燃燒生成液態(tài)水,放出熱量142.9kJ,則1mol氫氣燃燒放出的熱量是142.9kJ×2=285.8Kj,所以熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)===2H2O(1) ΔH=-571.6kJ·mol1(其它合理的答案也給分)

(2)在原電池中負(fù)極是失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)的。所以氫氣通入負(fù)極,電極反應(yīng)式為H2+2OH-2e===2H2O。氧氣通入正極,電極反應(yīng)式為O2+2H2O +4e===4OH,所以正極區(qū)域pH增大。

(3)根據(jù)能量守恒可知,1 mol H2直接燃燒產(chǎn)生的能量與設(shè)計(jì)成燃料電池產(chǎn)生的能量是相同的。

(4)氫氣形成的晶體是分子晶體,相對分子質(zhì)量很小,因此分子間作用力很小,所以沸點(diǎn)很低。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

電離平衡常數(shù)(用Ka表示)的大小可以判斷電解質(zhì)的相對強(qiáng)弱.25℃時(shí),有關(guān)物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表所示:
化學(xué)式 HF H2CO3 HClO
電離平衡常數(shù)
(Ka)
7.2×10-4 K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
(1)已知25℃時(shí),①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)△H=-67.7kJ/mol,②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,氫氟酸的電離方程式及熱效應(yīng)可表示為
 

(2)將濃度為0.1mol/LHF溶液加水稀釋一倍(假設(shè)溫度不變),下列各量增大的是
 

A.c(H+)    B.c(H+)?c(OH-)     C.
c(H+)
c(HF)
  D.
c(OH-)
c(H+)
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(3)25℃時(shí),在20mL0.1mol/L氫氟酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液,測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示,下列說法正確的是
 

A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中,由水電離出的c(H+)相等
B.①點(diǎn)時(shí)pH=6,此時(shí)溶液中,c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②點(diǎn)時(shí),溶液中的c(F-)=c(Na+
D.③點(diǎn)時(shí)V=20mL,此時(shí)溶液中c(F-)<c(Na+)=0.1mol/L
(4)物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的下列四種溶液:①Na2CO3溶液②NaHCO3溶液③NaF溶液④NaClO溶液.
依據(jù)數(shù)據(jù)判斷pH由大到小的順序是
 

(5)Na2CO3溶液顯堿性是因?yàn)镃O32-水解的緣故,請?jiān)O(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明之
 

(6)長期以來,一直認(rèn)為氟的含氧酸不存在.1971年美國科學(xué)家用氟氣通過細(xì)冰末時(shí)獲得HFO,其結(jié)構(gòu)式為H-O-F.HFO與水反應(yīng)得到HF和化合物A,每生成1molHF轉(zhuǎn)移
 
mol電子.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用.
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(1)已知25℃時(shí):SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+
1
x
Sx(s)△H=a kJ/mol
2COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+
3
x
Sx(s)△H=b kJ/mol.
則COS(g)生成CO(g)與Sx(s)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
 

(2)雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料.已知As2S3和HNO3有如下反應(yīng):
As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O,當(dāng)生成H3AsO4的物質(zhì)的量為0.6mol反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為
 

(3)向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量.其中H2S、HS-、S2-的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與滴加鹽酸體積的關(guān)系如圖1所示(忽略滴加過程H2S氣體的逸出).
①B表示
 

②滴加過程中,溶液中微粒濃度大小關(guān)系,正確的是
 
(填字母).
a.c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+2c(S2-
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]
③NaHS溶液呈堿性,當(dāng)?shù)渭欲}酸至M點(diǎn)時(shí),溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
 

(4)工業(yè)上用硫碘開路循環(huán)聯(lián)產(chǎn)氫氣和硫酸的工藝流程如下所示:
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①寫出反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

②電滲析裝置如圖2所示,寫出陽極的電極反應(yīng)式
 
.該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆河北省高二上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(8分)(1)已知25℃時(shí)弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù):Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13。25℃時(shí),將20mL 0.10 mol·L1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol·L1HSCN溶液分別與20mL 0.10 mol·L1NaHCO3溶液混合,實(shí)驗(yàn)測得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時(shí)間(t)變化的示意圖為:

反應(yīng)初始階段,兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是                 

反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中,c(CH3COO      c(SCN)(填“>”、“<”或“=”)

(2)25℃時(shí),將pH=1的H2SO4溶液a mL與pH=12的NaOH溶液b mL混合后,所得溶液的pH=3,則a:b=              ;反應(yīng)后,溶液中各離子濃度由大到小的順序是                 。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2014屆浙江省高一下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(10分)(1)已知25℃時(shí),1 g H2在氧氣中完全燃燒生成液態(tài)水,放出熱量142.9kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:__________________。

(2)利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池:用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,用多孔石墨作電極,在電極上分別吹入氫氣和氧氣。寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式:_________________________。

該電池工作一段時(shí)間后正極區(qū)附近溶液的pH值將______(填:變大、變小或不變)。

(3)在相同條件下,1 mol H2直接燃燒產(chǎn)生的能量與設(shè)計(jì)成燃料電池產(chǎn)生的能量______(填:直接燃燒多、燃料電池多、一樣多)。

(4)氫氣是一種十分理想的清潔能源,目前還面臨著儲(chǔ)運(yùn)中因沸點(diǎn)太低難以液化的問題,請簡述氫氣沸點(diǎn)很低的原因_____________________。

 

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