Question

【题目】(1)H2S的标准燃烧热ΔH=-akJmol1，H2S燃烧反应的热化学方程式为______

(2)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在催化剂Cu/ZnO存在下，CO2和H2可发生两个反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：

Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－53.7kJ·mol－1

Ⅱ.CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH2

已知：①CO和H2的燃烧热分别为283.0kJ·mol－1和285.8kJ·mol－1

②H2O(l)=H2O(g)ΔH3＝＋44.0kJ·mol－1

反应Ⅱ的ΔH2＝________kJ·mol－1。

(3)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其负极材料为_____，正极电极反应式为________。

Answer 1

【答案】2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H=-2akJ·mol-1 +41.2 Cu O2+4e-+4H+=2H2O

【解析】

(1)燃烧热是1mol物质完全燃烧产生稳定氧化物时放出的热量，硫化氢完全燃烧产生的稳定氧化物为二氧化硫气体和液态水，其燃烧的热化学方程式为：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H=-2akJ·mol-1，

故答案为：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H=-2akJ·mol-1；

(2)由已知CO和H2的燃烧热分别为283.0kJ·mol－1和285.8kJ·mol－1，结合燃烧热定义可得以下热化学方程式：III； IV；

H2O(l)=H2O(g)ΔH3＝＋44.0kJ·mol－1 V；

根据盖斯定律可知反应CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)可由 IV-III+V得到，则ΔH2＝ΔH5-ΔH4+ΔH3=(-285.8kJ·mol－1)-(- 283.0kJ·mol－1)+(＋44.0kJ·mol－1)= +41.2 kJ·mol－1，故答案为：+41.2；

(3)由原电池的反应原理可知，该反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O，铜失电子被氧化应做负极，正极是比铜不活泼的金属或者石墨，由总反应可知正极是氧气得电子转变成水的反应，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，

故答案为：Cu；O2+4e-+4H+=2H2O；