Question

【题目】（1）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式： ．若1g水蒸气转化成液态水放热2.5kJ，则氢气的燃烧热为△H= kJ/mol．

（2）近年来已经研制出甲烷（CH4）燃料电池，该电池的电解质溶液为H2SO4溶液，写出该电池负极的电极反应式： ．该电池总反应式： ．

（3）用惰性电极电解AgNO3溶液，写出该电解反应的化学方程式 ；若在阳极收集到 0.32g O2，中和电解生成的酸需0.4molL﹣1NaOH溶液 mL．

Answer 1

【答案】（1）H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H=﹣241.8kJ/mol，H=﹣285.8 kJ/mol．

（2）CH4﹣8e﹣+2H2O=CO2+8H+，CH4+2O2=CO2+2H2O ．

（3）4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑；100 mL．

【解析】

试题分析：（1）氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，该反应的热化学方程式为H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H=﹣241.8kJ/mol，燃烧热是指在298K、101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时的反应热，水的状态应为液态，若1g水蒸气转化成液态水放热2.5kJ，则1mol水蒸气转化成液态水放热（2.5×18）kJ=44kJ，则氢气的燃烧热为△H=﹣285.8 kJ/mol。

（2）甲烷（CH4）燃料电池，电解质溶液为H2SO4溶液，甲烷发生氧化反应，在燃料电池的负极发生反应生成二氧化碳，电极反应式为CH4﹣8e﹣+2H2O=CO2+8H+，该电池总反应式为CH4+2O2=CO2+2H2O。

（3）用惰性电极电解AgNO3溶液，阴极上银离子发生还原反应生成单质银，阳极上氢氧根发生还原反应生成氧气和硝酸，该电解反应的化学方程式为4AgNO3 + 2H2O 4Ag + 4HNO3 + O2↑；若在阳极收集到 0.32g O2，则生成硝酸的物质的量为0.04mol，中和硝酸所需氢氧化钠的物质的量为0.04mol，需0.4molL﹣1NaOH溶液100 mL。