Question

（1）已知：①CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ/mol
②CH₃OH（g）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-192.9kJ/mol
由上述方程式可知：CH₃OH的燃烧热

 

（填“大于”、“等于”或小于”）192.9kJ/mol．已知水的气化热为44kJ/mol．则表示氢气燃烧热的热化学方程式为

 

．
（2）用吸收H₂后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH表示），NiO（OH）作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池．电池充放电时的总反应为：NiO（OH）+MH

放电

充电

Ni（OH）₂+M，电池放电时，正极的电极反应式为

 

．
（3）硫铁矿（FeS₂）燃烧产生的SO₂通过下列碘循环工艺过程既能制H₂SO₄，又能制H₂．

已知1g FeS₂完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS₂燃烧反应的热化学方程式为

 

．该循环工艺过程的总反应方程式为

 

．

Answer 1

分析：（1）燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，液态水比气态水能量低，更稳定，可利用盖斯定律计算反应热；
（2）NiO（OH）+MH  

放电

充电

Ni（OH）₂+M，放电为原电池，正极发生还原反应，依据电池反应书写电极反应，以此来解答；
（3）根据1g FeS₂完全燃烧放出7.1kJ热量，结合热化学方程式的书写方法来回答；
    根据该循环的工艺流程目的和原料进行分析解答．

解答：解：（1）因燃烧热在某一温度和压强下lmol某物质完全燃烧生成稳定氧化物时所释放出的热量，而H₂O的稳定化合物是液态水，H₂O蒸汽转变为液态水需要放热，所以CH₃OH的燃烧热大于192.9kJ/mol；
①CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ/mol
②CH₃OH（g）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-192.9kJ/mol
③H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol
由盖斯定律（②-①）-③×3得 3H₂（g）+3/2O₂（g）=3H₂O（g）△H=-373.9kJ/mol 即H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-124.6kJ/mol，
故答案为：大于；H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-124.6kJ/mol；
（2）放电过程是原电池反应，正极发生还原反应，电极反应为：NiO（OH）+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-；
故答案为：NiO（OH）+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-；
（3）4 mol FeS₂的质量为m（FeS₂）=4 mol×120 g?mol^-1=480 g，因为1g FeS₂完全燃烧放出7.1kJ热量所以存在
   4FeS₂（s）+11O₂（g）=2Fe₂O₃（s）+8SO₂（g）Q
      1g                                  7.1kJ
      480g                                 Q′
解 Q′=3408 kJ
所以该反应的热化学方程式为：4FeS₂（s）+11O₂（g）=2Fe₂O₃（s）+8SO₂（g）△H=-3408 kJ?mol^-1，
故答案为：4FeS₂（s）+11O₂（g）=2Fe₂O₃（s）+8SO₂（g）△H=-3408 kJ?mol^-1；
（2）在反应器中发生反应：SO₂+I₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄，在膜反应器中的反应为：2HI?I₂+H₂，将两个方程式相加得：SO₂+2H₂O=H₂SO₄+H₂，
故答案为：SO₂+2H₂O=H₂SO₄+H₂．

点评：本题主要考查了热化学方程式的书写以及盖斯定律的运用，原电池和电解池原理，题目综合性强，考点为高考热门考点，难度中等．