题目内容
【题目】Ⅰ下图为H2和Cl2生成HCl过程中的能量变化：
请回答下列有关问题：
（1）H2+Cl2═2HCl是_______（填“吸热”或“放热”）反应，反应物的总能量_______（填“>”，“=”或“<”）生成物的总能量；
（2）当有1molHCl生成时，反应_________（填“吸收”或“放出”）的能量为________KJ。
Ⅱ 一个完整的氧化还原反应方程式可拆写成两个半反应式,一个为氧化反应式,一个为还原反应式。
（1）已知某一反应的半反应式分别为CH4+10OH-—8e-=CO32-+7H2O和O2+2H2O+4e-=4OH-请写出该反应的总反应式：________________________。
（2）下图为氢氧燃料电池的构造示意图：
X极为电池的______________(填“正”或“负”)极，X极的电极反应式为_____________________；若电池工作过程中有5.6LO2(标准状况下)参与反应，则转移电子的物质的量为_______________。
【答案】 放热 > 放出 91.5 
负 H2-2e-+2OH-=2H2O 1mol
【解析】Ⅰ（1）根据反应热=反应物断键吸收热量-生成物成键放出热量，如果大于0，反应为吸热反应，如果小于0，反应为放热反应。
（2）根据热化学反应H2（g）+Cl2(g）═2HCl(g）H=-(862-679)=-183 kJ·mol－1可以计算出当有1molHCl生成时，放出的热量。
Ⅱ（1）根据电子得失守恒进行正负极反应相加和，可以得到总反应。
（2）燃料电池中燃料做负极，发生氧化反应；氧气做正极，发生还原反应，根据极反应可以计算出电子转移的量。
Ⅰ（1）该反应中断裂的化学键为H—H键和Cl—Cl键，共吸收能量436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1＝679 kJ·mol－1，形成的化学键为H—Cl键，共释放能量431 kJ·mol－1×2＝862 kJ·mol－1，由于放出的能量大于吸收的能量，该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量；正确答案：放热；>。
（2）结合（1）中的分析可知，热化学方程式H2（g）+Cl2(g）═2HCl(g）H=-(862-679)=-183 kJ·mol－1，当有1molHCl生成时，反应放出的能量为91.5 kJ；正确答案：放出；91.5。
Ⅱ（1）根据氧化还原反应中电子得失相等，前式+后式×2得： 
；正确答案：。
（2）根据图示电子流动方向可知，X极为电池的负极，氢气在此极发生氧化反应，电解质溶液为KOH溶液,则X极的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；Y为正极，氧气在此极得电子，极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，电池工作过程中有5.6LO2（即0.25mol）)参与反应, 转移电子的物质的量为0.25×4=1 mol；正确答案：负；H2-2e-+2OH-=2H2O；1mol。
