能源是人类生存和发展的重要支柱,已知下列热化学方程式:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=akJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(g)△H2=bkJ/mol
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H3=ckJ/mol④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H4=dkJ/mol
(1)根据以上信息,下列说法正确的是______.
A.氢气的燃烧热为-akJ•mol-1B.碳的燃烧热为dkJ•mol-1
C.无法比较c和d的大小 D.1/2a<b
(2)CO燃烧的热化学反应方程式为______.
(3)若使1gH2和28gCO完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为______kJ.
(4)H2与O2可以组成新型燃料电池,若该电池以Pt为电极,以KOH为电解质溶液,写出该燃料电池的负极反应式______.
(1)A、氢气燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=akJ/mol 可知燃烧热为-
KJ/mol,故A错误;a 2
B、碳的燃烧热是1mol碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,C(s)+O2(g)=CO2(g)△H4=dkJ/mol,碳的燃烧热为-dkJ/mol,故B错误;
C、依据③④结合一氧化碳燃烧放热可以比较cd的大小,焓变为负值则c>d,故C错误;
D、依据热化学方程式系数改变,焓变随之改变,①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=akJ/mol,液态水形成气态水吸热,②H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(g)△H2=bkJ/mol,焓变为负值,则b>
a,故D正确;1 2
故答案为:D;
(2)③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H3=ckJ/mol ④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H4=dkJ/mol
依据盖斯定律④-③得到CO燃烧的热化学反应方程式为:CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H=(d-c)KJ/mol;1 2
故答案为:CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H=(d-c)KJ/mol;1 2
(3)若使1gH2和28gCO完全燃烧,氢气物质的量=
=0.5mol,一氧化碳物质的量=1g 2g/mol
=1mol;28g 28g/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=akJ/mol;
2aKJ
0.5mol 0.25a
CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H=(d-c)KJ/mol;1 2
1( d-c)KJ
则1gH2和28gCO完全燃烧最后恢复到室温,放出的热量=-(d-c)KJ+(-0.25a)KJ=(c-d-
)KJ;a 4
故答案为:c-d-
;a 4
(4)H2与O2可以组成新型燃料电池,若该电池以Pt为电极,以KOH为电解质溶液,负极是氢气失电子生成氢离子,在碱溶液中生成水的过程,该燃料电池的负极反应式:
H2-2e-+2OH-=2H2O,
故答案为:H2-2e-+2OH-=2H2O.