Question

【题目】为解决能源短缺问题，工业生产中应合理利用化学能。

（1）25℃，1.01×105Pa时,实验测得，4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572KJ的热量，则表示H2的燃烧热的热化学方程式为_________

（2）如图是某笔记本电脑使用的甲醇燃料电池的结构示意图放电时甲醇应从____处通入(填“a”或“b”).电池内部H+向______(填“左”或“右”)移动。写出电池负极的电极反应式_____。

（3）从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程.已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-93kJ/mol，试根据表中所列键能数据计算a的数值__________。

化学键	H-H	N-H	N≡N
键能/kJmol	436	a	945

当可逆反应中净生成N-H物质的量为2mol时，反应放热________

（4） 已知：C（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJmol-1

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2=-571.6kJmol-1

2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）△H3=-2599kJmol-1

根据盖斯定律，计算反应2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的△H=___．

Answer 1

【答案】 H2（g）+1/2O2（g）═ H2O（l）△H= - 286 kJ/mol a 右 2CH3OH + 2H2O - 12e-═2CO2 + 12H+ 391 31kJ △H= +226.7kJmol-1

【解析】（1）25℃，1.01×105Pa时,实验测得，4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572KJ的热量，2g即1molH2在氧气中燃烧生成液态水，放出286kJ热量，则H2的燃烧热的热化学方程式为H2（g）+O2（g）═ H2O（l）△H= - 286 kJ/mol；（2）原电池中电子从负极经外电路流向正极，根据电子流向可知a电极为负极，甲醇在负极上发生氧化反应，氢离子移向正极右侧，电极反应式为2CH3OH + 2H2O - 12e-═2CO2 + 12H+；（3）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=945kJmol-1+436kJmol-1×3-akJmol-1×6=-93kJmol-1，a=391 kJmol-1；当可逆反应中净生成N-H物质的量为2mol时，即生成molNH3，根据反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-93kJ/mol可知，反应放热Q==31kJ；

（4）①C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJmol-1

②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJmol-1

③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H=-2599kJmol-1

利用盖斯定律将①×2+②×-③×可得：

2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）△H=（-393.5kJ/mol）×2+×（-571.6kJ/mol）-×（-2599 kJ/mol）=+226.7kJmol-1。