Question

5．氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol请回答下列问题：
（1）生成物能量总和小于（填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和
（2）若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量＜（填“＞”、“＜”或“=”）572kJ
（3）与化石燃料相比，利用氢能源很多优点，请说出其中一点产物无污染
（4）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如上图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成．
它是将化学能转化为电能的装置．其装置a端是负极，电极方程式为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂Ob端是正极，电极方程式为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

Answer 1

分析 （1）根据放热反应中生成物能量总和与反应物能量总和的关系；
（2）根据热化学方程式2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol进行计算以及液态水变成水蒸气需要吸热来判断；
（3）氢气作为能源燃烧产物是水；
（4）燃料电池将化学能转化为电能，氢气失电子发生氧化反应为负极，氧气得电子发生还原反应为正极，据此分析解答．

解答 解：（1）由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol是放热反应，则反应中生成物能量总和＜反应物能量总和，故答案为：小于；
（2）根据热化学方程式2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol，2mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量572kJ，因液态水变成水蒸气需要吸热，所以2mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出热量小于572kJ，故答案为：＜；
（3）氢气作为能源燃烧产物是水，对环境无污染，故答案为：产物无污染；
（4）原电池是把化学能转化为电能的装置，该装置是燃料电池将化学能转化为电能，其中氢气失电子发生氧化反应为负极，所以a端是负极，电极方程式为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；氧气得电子发生还原反应为正极，所以b端是正极，电极方程式为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案为：化学；电；负； H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；正，O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

点评 本题考查了化学反应中的能量变化和燃料电池的相关知识，侧重于基础知识的考查，题目难度不大．