12.“嫦娥一号”探月成功,实现了中国人“奔月”的梦想.

(1)“嫦娥一号”使用的推进剂是液氢和液氧,这种推进剂的优点除产生的热量大之外,还具有的优点是____________________.

(2)下列是298 K时,氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式:

H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol

C(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol

C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)

ΔH=-5518 kJ/mol

CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-890.3 kJ/mol

相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最多的是________.

(3)已知:H2(g)===H2(l) ΔH=-0.92 kJ/mol

O2(g)===O2(l) ΔH=-6.84 kJ/mol

H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ/mol

请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式____________________________.如果此次“嫦娥一号”所携带的燃料为1.08吨,液氢、液氧恰好完全反应生成气态水,总共释放能量________kJ(保留3位有效数字).

(4)氢气、氧气不仅燃烧时能释放热能,二者形成的原电池还能提供电能,美国的探月飞船“阿波罗号”使用的就是氢氧燃料电池,电解液为KOH溶液,其电池反应为:

负极放电的物质为________,

正极:______________________________,

总反应式:__________________________.

解析:(1)因产物只有H2O,不污染成为这种推进剂的优点.

(2)假设都为1 g物质,H2放出热量kJ=142.9kJ;C放出热量为:=32.79 kJ;C8H18放出热量为:=48.40 kJ;CH4放出热量为=55.64 kJ.故放出热量最多的是H2.

(3)由①H2(g)+O2(g)===H2O(l)

ΔH=-285.8 kJ/mol

②H2(g)===H2(l) ΔH=-0.92 kJ/mol;

③O2(g)===O2(l) ΔH=-6.84 kJ/mol;

④H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ/mol

①-②-③×+④得

H2(l)+O2(l)===H2O(g) ΔH=-237.46 kJ/mol.

若携带1.08吨燃料,又完全生成气态水,则m(H2)∶m(O2)=1∶8,即H2有0.12吨,H2的物质的量为=6×104 mol,放出能量为6×104×237.46 kJ=1.42×107 kJ.

(4)负极失电子的物质是H2.

正极:O2+2H2O+4e===4OH

总反应式:2H2+O2===2H2O

答案:(1)产物为水,无污染 (2)H2

(3)H2(l)+O2(l)===H2O(g) ΔH=-237.46 kJ/mol 1.42×107

(4)H2 O2+2H2O+4e===4OH

2H2+O2===2H2O

 0  8214  8222  8228  8232  8238  8240  8244  8250  8252  8258  8264  8268  8270  8274  8280  8282  8288  8292  8294  8298  8300  8304  8306  8308  8309  8310  8312  8313  8314  8316  8318  8322  8324  8328  8330  8334  8340  8342  8348  8352  8354  8358  8364  8370  8372  8378  8382  8384  8390  8394  8400  8408  447348 

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