Question

氢能是当今国际正在探索的新能源之一．
已知：Ⅰ：25℃、101KPa时，1molH₂完全燃烧生成液态水释放出285.8KJ的能量．
Ⅱ：氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．如图为电池示意图（电极为铂），根据信息回答下列问题：

（1）请写出氢气燃烧的热化学方程式

 

；
（2）氢氧燃料电池的能量转化形式主要是

 

，在导线中电子流动方向为

 

（用a，b表示）；
（3）负极反应式为

 

；
（4）该电池的优点：（答两点即可）

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，依据热化学方程式书写方法写出热化学方程式，标注物质聚集状态和对应焓变；
（2）根据能量转化方式判断；在原电池中电子的流向是从失电子的电极流向得电子的电极；
（3）氢氧燃料电池中负极氢气失电子生成氢离子；
（4）根据氢气的来源和产物的性质分析．

解答： 解：（1）25℃、101KPa时，1molH₂完全燃烧生成液态水释放出285.8KJ的能量，则表示H₂燃烧热的化学方程式为：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol，故答案为：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol；
（2）该装置是把化学物质中的化学能转化为电能，所以是化学能转变为电能；在原电池中，负极上失电子，正极上得电子，电子的流向是从负极流向正极，所以是a流向b，故答案为：化学能转变为电能；a流向b；
（3）该反应中氢气失电子被氧化，氢气失电子生成氢离子，所以电极反应式为H₂-2e^-=2H⁺，故答案为：H₂-2e^-=2H⁺；
（4）氢气的来源于水在自然界中储存丰富，电池反应的产物为水，对环境无污染，故答案为：资源丰富，产物无污染．

点评：本题考查了热化学方程式的书写、原电池原理的应用，难度不大，要注意对燃料电池中电极方程式的书写要根据电解质的酸碱性环境分析．