题目内容
【题目】(1)已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH-O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为____________________;
(2) 某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。
写出该电池负极的电极反应式___________________________________;
当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少____________mol离子
(3)以镁和铝为电极,以NaOH作电解质溶液,构成原电池时,铝做负极,其电极反应式为______________________________;
(4)标准状况下,1.0mol丙烷和丁烷的混合气和足量氧气混合完全燃烧后,恢复至原状态,混合气体的体积减小了70.0L,混合气体中丙烷和丁烷的体积比为_____________。
【答案】 436 kJ Ag- e-+Cl-=AgCl 0.02 mol Al- 3e-+4OH-=AlO2-+2H2O 3:1
【解析】(1)反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,则根据1g氢气即0.5mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ可知2×2×463kJ-496kJ-2×x=4×121kJ,解得x=436 kJ,即氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为436 kJ;(2)根据电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl可知,Ag失电子作负极失电子,氯气在正极上得电子生成氯离子,该电池负极的电极反应式为 Ag-e-+Cl-=AgCl;放电时,当电路中转移0.01mol e-时,交换膜左则会有0.01mol氢离子通过阳离子交换膜向正极移动,同时会有0.01molAg失去0.01mol电子生成银离子,银离子会与氯离子反应生成氯化银沉淀,所以氯离子会减少0.01mol,则交换膜左侧溶液中共约减少0.02mol离子;(3)以镁和铝为电极,以NaOH作电解质溶液,构成原电池时,铝做负极,失去电子转化为偏铝酸根离子,其电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;(4)标准状况下,1.0mol丙烷和丁烷的混合气和足量氧气混合完全燃烧后,恢复至原状态,混合气体的体积减小了70.0L,物质的量为3.125mol;设丙烷物质的量为X,丁烷物质的量为1-X,则根据反应的方程式可知
C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(l)△n
1 3
X 3X
2C4H10(g)+13O2(g)→8CO2(g)+10H2O(l)△n
2 7
1-X 3.5(1-X)
3X+3.5(1-X)=3.125
解得X=0.75mol
所以混合气体中丙烷和丁烷的体积比=0.75:(1-0,75)=3:1。