Question

每空2分，共12分）化学反应可为人类提供能量

（Ⅰ）家用液化气的主要成分之一是丁烷（C₄H₁₀），常温常压下，当5.8 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为2.9×10⁵kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式：____________________________________________，已知1mol液态水气化时需要吸收44 kJ的热量，则反应：

 的ΔH为____________________。

（Ⅱ）铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO₂，电解质溶液为稀硫酸。工作时，该电池的总反应为PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，根据上述情况判断：

（1）蓄电池的负极是______，其电极反应式为______________________________。

（2）蓄电池的正极电极反应式为_________________________________。

（3）蓄电池工作时，其中电解质溶液的pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

 

Answer 1

【答案】

（每空2分，共12分）

（Ⅰ）2 C₄H₁₀(g)+13O₂(g)=8CO₂(g)+10H₂O(l)    △H=－5800kJ·mol^-1    －2680kJ·mol^-1

（Ⅱ）（1）Pb        Pb－2e+^-SO₄^2-=PbSO₄。

（2）PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O。    （3）增大

【解析】（Ⅰ）5.8 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为2.9×10⁵kJ，所以1mol丁烷完全燃烧放出的热量是2.9×10⁵kJ÷100＝2.9×10³kJ，所以反应的热化学方程式是2C₄H₁₀(g)+13O₂(g)=8CO₂(g)+10H₂O(l)    △H=－5800kJ·mol^-1；1mol液态水气化时需要吸收44 kJ的热量，所以5mol液态水气化时需要吸收220 kJ的热量，因此C₄H₁₀(g)+13/2O₂(g)=4CO₂(g)+5H₂O(l)    △H=－（2900－220）kJ/mol＝－2680kJ/mol。

（Ⅱ）（1）原电池中负极失去电子，所以根据总反应式可知，蓄电池的负极是Pb，电极反应式是Pb－2e+^-SO₄^2-=PbSO₄。

（2）正极是得到电子的，所以二氧化铅在正极得到电子，电极反应式是PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O。

（3）根据总反应式可知，蓄电池工作时，消耗稀硫酸，所以溶液的pH增大。