题目内容
【题目】已知在一定条件下，2molH2完全燃烧生成液态水时放出热量572kJ，请回答下列问题
（1）反应物的总能量_____（填“大于”、“小于”或“等于”）生成物的总能量：
（2）在此条件下，若反应生成含1molO-H键的液态水，则放出热量为____kJ；若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量____(填“＞”、“＜”或“＝”)572kJ；
（3）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如图所示：a、b两电极均由多孔的碳块组成，_______(填正、负)极通入H2，____(填正、负)极通入O2；
（4）某化学兴趣小组对上述新型装置进行了适度改造，将在a电极通入的氢气改为乙炔(C2H2)，请写出改造后a电极发生反应的电极反应式：______________。
【答案】大于 143 < 负 正 C2H2-10e-+14OH-=2CO32－+8H2O
【解析】
解答本题需要理解运用知识：反应热与反应物总能量、生成物总能量的关系；化学反应吸收或放出能量与物质的量、物质状态的关系；原电池中电极与电子得失的关系等。
（1）H2燃烧是放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量。
（2）含1molO-H键的水的物质的量为0.5mol，即燃烧氢气0.5mol。2molH2完全燃烧生成液态水时放出热量572kJ，则0.5molH2燃烧生成液态水时放热143kJ。因水蒸气液化会放热，故2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量＜572kJ。
（3）氢氧燃料电池总反应为2H2+O2＝2H2O。反应中H2失电子，应通入负极；O2得电子，应通入正极。
（4）图中燃料电池使用KOH溶液，电极a通入的乙炔(C2H2)失电子、并与OH－反应生成CO32－和H2O；又据碳元素化合价变化，得每个C2H2失10e- ；最后由原子守恒、电荷守恒原理配平电极反应式，因此a电极的电极反应式C2H2-10e-+14OH-=2CO32－+8H2O。
