10.(1)已知:①C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220.0kJ•mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1
寫(xiě)出丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g)△H=-2044.0 kJ•mol-1
(2)航天飛機(jī)常采用新型燃料電池作為電能來(lái)源,燃料電池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物質(zhì)與O2一起構(gòu)成的電池裝置,它可直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能.我國(guó)發(fā)射的“神舟五號(hào)”載人飛船是采用先進(jìn)的甲烷電池為電能來(lái)源,該電池以KOH溶液為電解質(zhì).試回答:
①負(fù)極上的電極反應(yīng)為CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O;
②消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的5.6L O2時(shí),有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.
③開(kāi)始放電時(shí),正極附近溶液的pH增大(填“增大”“減小”或“不變”).

分析 (1)利用已知反應(yīng),據(jù)蓋斯定律將已知反應(yīng)相加減改寫(xiě)為目標(biāo)方程式,計(jì)算反應(yīng)熱和書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式;
(2)①原電池中失電子的電極是負(fù)極,負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng);
②計(jì)算出氧氣的物質(zhì)的量即可求出轉(zhuǎn)移電子數(shù);
③根據(jù)放電時(shí)的正極反應(yīng)來(lái)確定正極附近溶液的氫氧根離子濃度的變化.

解答 解:(1)已知:①C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H1=-2 220.0kJ/mol
②H2O(l)═H2O(g)△H2=44.0kJ/mol
據(jù)蓋斯定律①+-4×②得:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H1=-2044.0kJ/mol
故答案為:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H1=-2044.0kJ/mol
(2)①甲烷燃料電池中,甲烷在負(fù)極失電子生成碳酸根離子,氧氣在正極得電子,電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O═4OH-,
故答案為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;
②5.6L 氧氣的物質(zhì)的量為:$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$═0.25mol,根據(jù)電極反應(yīng):O2+4e-+2H2O═4OH-,消耗5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為:0.25mol×4═1mol,
故答案為:1;
③開(kāi)始放電時(shí),正極上是氧氣發(fā)生得電子得還原反應(yīng),即O2+4e-+2H2O═4OH-,產(chǎn)生氫氧根,在該極附近溶液氫氧根離子濃度增大,
故答案為:增大.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用和燃料電池,明確原電池正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,注意根據(jù)電極方程式計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子的量,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

20.電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理法:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過(guò)電解生成Fe(OH)3沉淀.Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉積下來(lái),具有凈化水的作用.陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,刮去(或撇掉)浮渣層,即起到了浮選凈化的作用.某科研小組用電浮選凝聚法處理污水,設(shè)計(jì)裝置如圖所示:

(1)電解池陽(yáng)極發(fā)生了兩個(gè)電極反應(yīng),其中一個(gè)反應(yīng)生成一種無(wú)色氣體,則由陽(yáng)極電極反應(yīng)的產(chǎn)物反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀的離子方程式為4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+
(2)熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),以CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料為電極.已知正極的電極反應(yīng)是:O2+2CO2+4e-═2CO32-
負(fù)極的電極反應(yīng)是CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O;為了使該燃料電池長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定.為此電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán).則A物質(zhì)的化學(xué)式是CO2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.已知反應(yīng)I2(g)+H2(g)?2HI(g),下列關(guān)于如圖所示現(xiàn)象的說(shuō)法正確的( 。
A.加壓后,該反應(yīng)平衡向左移B.加壓后,c(I2)增大
C.壓強(qiáng)變化時(shí),c(HI)不變D.加壓后,顏色變淺

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.下列敘述中,正確的是( 。
A.在多電子的原子里,能量高的電子通常在離核近的區(qū)域活動(dòng)
B.核外電子總是先排在能量低的電子層上
C.兩種微粒,若核外電子排布完全相同,則其化學(xué)性質(zhì)一定相同
D.微粒的最外層只能是8個(gè)或2個(gè)電子才穩(wěn)定

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.利用氮?dú)、氫氣在一定條件下生成氨氣這一可逆反應(yīng)來(lái)合成氨,是一個(gè)重要的化工反應(yīng).常用來(lái)生產(chǎn)液氨和氨水.
完成下列填空:
(1)如圖表示合成氨時(shí)生成1mol生成物時(shí)的能量變化,E的單位為kJ.請(qǐng)寫(xiě)出合成氨的熱化學(xué)方程式N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(E3-E1)kJ/molN2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=2(E1-E3)或-2(E3-E1)kg/mol(熱量用E1、E2或E3表示).該圖中的實(shí)線與虛線部分是什么反應(yīng)條件發(fā)生了變化?催化劑.
(2)在一定溫度下,若將4amol H2和2amol N2放入VL的定容密閉容器中,2分鐘后測(cè)得N2的轉(zhuǎn)化率為50%,則該段時(shí)間用H2表示的反應(yīng)速率為$\frac{0.025a}{V}$摩爾/(升?秒).若此時(shí)再向該容器中投入a mol H2、amol N2和2amol NH3,判斷平衡移動(dòng)的方向是正向正向移動(dòng)(填“正向移動(dòng)”“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”).
(3)液氨和水類(lèi)似,也能電離:2NH3?NH4++NH2-,某溫度時(shí),其離子積K=2×l0-30.該溫度下:①將少量NH4Cl固體加入液氨中,K==2×10-30(填“<”、“>”或“=”);
②將少量金屬鈉投入液氨中,完全反應(yīng)后所得溶液中各微粒物質(zhì)的量大小排列為:c(NH3)>c(NH2-)>c(Na+)>c(NH4+
(4)工廠生產(chǎn)的氨水作肥料時(shí)需要稀釋?zhuān)盟♂?.1mol/L稀氨水時(shí),溶液中隨著水量的增加而減少的是bc.
a.$\frac{c(N{H}_{4}^{+})}{c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$               
b.$\frac{c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)/}{c(O{H}^{-})}$
c.$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$                      
d.$\frac{c({H}^{+})}{c(N{H}_{4}^{+})}$.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列涉及工業(yè)生產(chǎn)原理或操作的敘述正確的是( 。
A.合成氨生產(chǎn)過(guò)程中將NH3液化分離,會(huì)降低反應(yīng)速率,但可提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率
B.從海水提取鎂的過(guò)程中,電解熔融的MgO制備Mg
C.合成氨工業(yè)溫度選擇為450℃,主要是為了提高化學(xué)反應(yīng)速率
D.電解飽和食鹽水制燒堿時(shí),應(yīng)在陰極室加入飽和NaCl溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.用激光筆照射某一果凍時(shí),可看到一條光亮的“通路”,說(shuō)明該果凍屬于( 。
A.膠體B.溶液C.懸濁液D.乳濁液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.在反應(yīng)2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O中,氧化劑KMnO4(填化學(xué)式,下同),氧化產(chǎn)物Cl2,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比5:2,被氧化與未被氧化的HCl的質(zhì)量之比為5:3,若有7.3gHCl被氧化,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1 mol.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.下列關(guān)于膠體的說(shuō)法正確的是(  )
A.向NaOH溶液中逐滴滴入飽和氯化鐵溶液來(lái)制備Fe(OH)3膠體
B.向Fe(OH)3膠體中逐滴滴入稀鹽酸,現(xiàn)象是先出現(xiàn)紅褐色沉淀,后溶解轉(zhuǎn)為黃色溶液
C.“丁達(dá)爾”效應(yīng)是區(qū)分膠體和溶液的唯一手段
D.靜電除塵與膠體性質(zhì)無(wú)關(guān)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案