题目内容
2.②该反应是放热反应(填吸热或者放热)
②放出或吸收的能量为185kJ
(2)铅蓄电池是化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸.工作时该电池总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O.根据上述情况判断:
①正极是PbO2;负极是Pb
②工作时,电解质溶液的pH增大(填“增大”“减小”或“不变”).
③工作时,电解质溶液中的阴离子移向负极.
④电流方向从正极流向负极.
⑤写出负极的电极反应式:Pb+SO42--2e-═PbSO4.
⑥当铅蓄电池向外电路提供1mol 电子时,理论上负极板的质量增加48g.
分析 (1)依据焓变△H=反应物拆化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量计算得到;
(2)放电时,负极发生氧化反应,Pb失去电子生成PbSO4,反应消耗硫酸,硫酸的浓度减小,负极得到PbSO4,负极板增重质量为负极生成PbSO4的质量的中硫酸根离子质量,根据电子转移守恒计算,由此分析解答.
解答 解:(1)已知拆开1molH-H键、1molCl-Cl键、1molH-Cl键分别需要的能量是436kJ、243kJ、432kJ,则反应:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的△H=436kJ+243kJ-2×432kJ=-185KJ/mol;①该反应是放热反应;②放出或吸收的能量为185kJ,故答案为:放热;185kJ;
(2)①正极是PbO2;负极是Pb,故答案为:PbO2;Pb;
②工作时,Pb+PbO2+4H++2SO42$?_{充电}^{放电}$2PbSO4+2H2O,电解质溶液的pH增大,故答案为:增大;
③工作时,电解质溶液中的阴离子移向负极移动,故答案为:负极;
④电流方向从正极流向负极,故答案为:正;负;
⑤负极发生氧化反应,负极的电极反应式:Pb+SO42--2e-═PbSO4,故答案为:Pb+SO42--2e-═PbSO4;
⑥当外电路通过1mol电子时,依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g,故答案为:48g.
点评 本题考查了原电池原理,会根据电池反应式及元素化合价变化书写正负极电极反应式,再结合各个物理量之间的关系式进行计算,注意:负极上生成难溶性的硫酸铅导致负极质量增加,题目难度不大.
练习册系列答案
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