题目内容

(1)已知2molH2完全燃烧生成气态水为放热420KJ;即;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  放热420KJ 若1mol气态水分解为气体H2和气态O2
 
热(填吸或放)
 
KJ;若标准状况下1.12L的H2完全燃烧生成气态水为放热
 
KJ;
(2)利用H2与O2的反应可以设计原电池;用KOH溶液做电解液;通H2的碳棒为电源的
 
极,电极反应式
 
.通O2的碳棒为电源的
 
极,电极反应式
 
.总反应式
 
.工作一段时间PH值变
 
;  这种电池的优点
 
;相反,普通干电池的则对环境有污染的原因是
 

(3)氢气也可以与Cl2反应;在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中,若断裂1molH-H键要吸收436KJ的能量,断裂1mol Cl-Cl键要吸收243KJ的能量,断裂1molH-Cl键要吸收432KJ的能量,写出计算过程说明此反应是放热还是吸热
 
则在Cl2中充分燃烧2mol H2 的能量变化是
 
KJ.
考点:有关反应热的计算,反应热和焓变,原电池和电解池的工作原理
专题:
分析:(1)化学反应的燃烧热和物质的量之间成正比,依据热化学方程式进行判断;
(2)根据电池反应式可知在反应中H2被氧化,O2被还原,H2应该在负极上反应,O2应该在正极上反应,又因为是碱性溶液,不可能有H+参加或生成,因有水生成碱未消耗,所以PH下降;普通干电池含有重金属离子对土壤、地下水体易产生污染;
(3)化学反应中,化学键断裂吸收能量,形成新化学键放出能量,根据方程式计算分别吸收和放出的能量,以此计算反应热并判断吸热还是放热.
解答: 解:(1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 放热420KJ,则1mol气态水分解为气体H2和气态O2为吸热反应,吸收210KJ热量,标准状况下1.12L的H2的物质的量为0.5mol,燃烧放热
420KJ
4
=105KJ,
故答案为:吸;210;105;
(2)根据电池反应式可知在反应中H2被氧化,O2被还原.H2应该在负极上反应,O2应该在正极上反应,又因为是碱性溶液,不可能有H+参加或生成,故负极的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,正极的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-;总反应式为:2H2+O2═2H2O,因有水生成而碱未消耗,所以PH下降,因产物为水所以无污染,而普通干电池含有重金属离子对土壤、地下水体易产生污染,
故答案为:负;H2-2e-+2OH-=2H2O;正;O2+2H2O+4e-=4OH-;2H2+O2═2H2O;下降;无污染;含有重金属离子对土壤、地下水体产生污染;
(3)在反应H2+Cl2
 点燃 
.
 
2HCl中,断裂1molH-H键,1molCl-Cl键共吸收的能量为:436kJ+243KJ=679kJ,生成2molHCl,共形成2molH-Cl键,放出的能量为:2×432KJ=864kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,反应热为:864kJ-679kJ=185kJ,所以在Cl2中充分燃烧2mol H2 的能量变化是放出的热量185kJ×2=370KJ,
故答案为:放热;370.
点评:本题考查反应热的计算、原电池原理、反应热的计算,(2)注意不同电解质溶液中电极反应产物的书写,(3)注意把握从键能的角度方法掌握基础是关键,题目难度中等.
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