Question

【题目】请根据下图所示装置完成以下练习：

（1）写出298K时C2H4气体在氧气中完全燃烧生成气态水时的热化学方程式： ________________.

（2）写出298K时C2H4气体在氧气中完全燃烧生成液态水时的热化学方程式：__________________.

（3）现在把C2H4在空气中燃烧的反应设计成如丙图中所示的燃料电池，则a口通入的气体是_________，该极的电极反应式为：____________________________

（4）b电极上发生的电极反应式为：______________________________________.

（5）碱性镉镍可充电电池的总反应为：则该电池充电时的阴极反应为：__________________________________________

Answer 1

【答案】 C2H4(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(g) △H = -1110kJ/mol C2H4(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) △H = -1198kJ·mol－1 O2 O2+ 4e- + 4H+ = 2H2O C2H4- 12e- + 4H2O = 2CO2 + 12H+ Cd(OH)2 + 2e- = Cd + 2OH-

【解析】本题主要考查原电池原理。

（1）298K时C2H4气体在氧气中完全燃烧生成气态水时的热化学方程式为：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) △H=-1110KJ/mol。

（2）将C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) △H=-1110KJ/mol与2H2O(g)=2H2O(l) △H =-88kJ·mol－1加合可得298K时C2H4气体在氧气中完全燃烧生成液态水时的热化学方程式：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H=-1198kJ·mol－1。

（3）燃料电池中的SO42-与电子的移动方向都是逆时针方向，电子从b移向a，所以a是正极，则a口通入的气体是O2，该极的电极反应式为：O2+4e-+4H+ =2H2O。

（4）b电极是负极，b电极上通入乙烯，乙烯发生氧化反应：C2H4-12e-+4H2O=2CO2+12H+。

（5）该电池充电时，阴极发生还原反应，阴极反应为：Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-。