Question

能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率．
（1）氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是______热反应，这是由于反应物的总能量______生成物的总能量（填“大于”、“小于”或“等于”，下同）；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量______形成产物的化学键放出的总能量．
（2）氢气被公认为是21世纪代替矿物燃料的理想能源，5.2g氢气燃烧时放出286kJ热量，而每千克汽油燃烧时放出的热量为46000kJ．试据此分析氢气作为能源代替汽油的优势
______．
（3）通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，下图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池．该电池的正极是______（填a电极或b电极），其电极反应为______．

Answer 1

（1）燃烧反应都是放热反应，所以氢气的燃烧反应是放热反应，根据能量守恒定律，放热反应是反应物的总能量大于生成物的总能量；化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，放热反应的本质是断裂反应物中的化学键吸收的总能量小于形成产物的化学键放出的总能量．
故答案为：放，大于，小于；
（2）5.2g氢气燃烧时放出286kJ热量，所以1000g氢气燃烧放出55000KJ的能量，比每千克汽油燃烧时放出的热量为46000kJ．氢气燃烧的产物是水，对环境无污染．
故答案为：清洁能源，燃烧后无污染环境的物质生成；单位质量放出的热量多；
（3）根据原电池电极反应，负极：失电子，发生氧化反应；正极：得电子，反应还原反应，所以氢氧燃料电池，负极上氢气反应，失电子生成氢离子；正极上氧气反应，得电子和氢离子反应生成水，
故答案为：b电极；O₂+4e-+4H⁺=2H₂O．