Question

到目前为止，由化学能转变为热能或电能仍然是人类使用最主要的能源。
（1）化学反应中放出的热能（焓变，ΔH）与反应物和生成物的键能（E）有关。
已知：H₂(g)＋Cl₂(g)＝2HCl(g) ΔH＝－185kJ/mol
E（H－H）＝436 kJ/mol，E（Cl－Cl）＝247 kJ/mol
则E（H－Cl）＝                                       ；
（2）已知：Fe₂O₃(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO₂(g) ΔH＝－25kJ/mol
3 Fe₂O₃(s)＋CO(g)＝2Fe₃O₄(s)＋CO₂(g) ΔH＝－47kJ/mol
Fe₃O₄(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO₂(g) ΔH＝＋19kJ/mol
请写出CO还原FeO的热化学方程式：                           ；
最近，又有科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃（Y：钇）的ZrO₂（Zr：锆） 固体，它在高温下能传导O^2-离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C₄H₁₀）代表汽油。
①电池的正极反应式为                                               ____  ；
②放电时固体电解质里的O^2-离子的移动方向是向       极移动（填正或负）。 

Answer 1

（1） 434 kJ/mol (2分)
（2）FeO(s)＋CO(g)＝Fe(s)＋CO₂(g) ΔH＝－11 kJ/mol（2分）
（3）①O₂+4e^-=2O^2-  (2分) ②负 （1分）

试题分析：（1） 化学反应中放出的热能（焓变，ΔH）等于反应物的总键能之和与生成物的键能（E）之各的差值，计算出则E（H－Cl）＝434 kJ/mol；（2） 假设三个方程式分别为：①Fe₂O₃(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO₂(g) ΔH＝－25kJ/mol；②3 Fe₂O₃(s)＋CO(g)＝2Fe₃O₄(s)＋CO₂(g) ΔH＝－47kJ/mol；           ③Fe₃O₄(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO₂(g) ΔH＝＋19kJ/mol；根据盖斯定律，FeO(s)＋CO(g)＝Fe(s)＋CO₂(g) ΔH＝？ kJ/mol，可以求出ΔH＝【①*3-②-③*2】/3=－11 kJ/mol；（3）①①电池的正极要发生得电子反应，故反应式为O₂+4e^-=2O^2-  ②在原电池中阴离子向负极移动；