Question

【題目】（1）依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算。

已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ·mol-1

2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3=-2599kJ·mol-1

根據(jù)蓋斯定律，寫出298K時由石墨和H2(g)生成乙炔的反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________________。

（2）化學(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開)1 mol化學(xué)鍵時釋放(或吸收)的能量。已知白磷(P4)和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如下圖所示;現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能:P-P 198kJ·mol-1、P-O 360kJ·mol-1、氧氣分子內(nèi)氧原子間的鍵能為498kJ·mol-1。則P4(s)+ 3O2(g) ==P4O6(s)的反應(yīng)熱H為______。

（3）下圖是一個電化學(xué)過程的示意圖。

請回答下列問題：

①圖中甲池是_______（填“原電池”或“電解池”）。

②A（石墨）電極的名稱是_______（填“正極”“負(fù)極”“陰極”或“陽極”）。

③寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式：__________________。

④乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________，當(dāng)乙池中B(Ag)極質(zhì)量增加5.4 g，甲池中理論上消耗O2的體積為_________L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

Answer 1

【答案】2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)△H=+226.7kJ/mol-1638 kJ/mol原電池陽極CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO30.28

【解析】

(1)已知：①C (s，石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJmol-1；②2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)△H2=-571.6kJmol-1；③2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O (l)△H2=-2599kJmol-1；2C (s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)的反應(yīng)可以根據(jù)①×2+②×-③×得到，所以反應(yīng)焓變△H=2×(-393.5kJmol-1)+(-571.6kJmol-1)×-(-2599kJmol-1)×=+226.7kJmol-1，298K時由C(石墨，s)和H2(g)生成C2H2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2C (s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=+226.7kJmol-1，故答案為：2C (s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=+226.7kJmol-1；

(2)各化學(xué)鍵鍵能為P-P198kJmol-1、P-O360kJmol-1、O=O498kJmol-1，反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，所以反應(yīng)P4+3O2=P4O6的反應(yīng)熱△H=6×198kJmol-1+ 3×498kJmol-1- 12×360kJmol-1 =-1638kJmol-1，故答案為：-1638kJmol-1；

(3)①甲池中甲醇和氧氣能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，所以屬于原電池，故答案為：原電池；

②乙是電解池，甲為原電池，通氧氣的是正極，A和正極相連，為電解池中的陽極，故答案為：陽極；

③燃料電池中，負(fù)極上通入燃料，堿性條件下，甲醇水中和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，所以電極反應(yīng)式為：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，故答案為：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；

④乙池是電解池，碳作陽極，銀作陰極，所以反應(yīng)是電解硝酸銀溶液，電池反應(yīng)式為：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3，乙池是電解池，B極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)而析出銀，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等，當(dāng)乙池中B極的質(zhì)量增加5.4g時，甲池中理論上消耗O2的體積=×22.4L/mol=0.28L，故答案為：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3；0.28。