Question

【题目】已知101KPa下，1mol氢气完全燃烧生成气态水，放出244.8kJ的热量，而1mol液态水转化为气态水，需要吸收41kJ的热量．
（1）请写出氢气完全燃烧生成气态水的热化学方程式
（2）常温常压下，氢气的燃烧热为kJ/mol；
（3）阿波罗宇宙飞船使用氢氧燃料电池，在两极分别通入氢气和氧气，以KOH溶液为电解质溶液，请写出正极发生的电极反应式
（4）氢气可作为一种环保绿色能源，原因是（请写出其中两种）： ①
② ．

Answer 1

【答案】
（1）2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣489.6KJ?mol﹣1
（2）285.8
（3）O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣
（4）热值高；燃烧产物为水，无污染，原材料丰富等
【解析】解：（1）已知101KPa下，1mol氢气完全燃烧生成气态水，放出244.8kJ的热量，2mol氢气完全反应放热489.6KJ，反应的热化学方程式为：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣489.6 KJmol﹣1； 所以答案是：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣489.6 KJmol﹣1；（2）依据热化学方程式①2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣489.6 KJmol﹣1；1mol液态水转化为气态水，需要吸收41kJ的热量的热化学方程式为：②H2O（l）=H2O（g）△H=41KJ/mol．结合盖斯定律计算，①× ﹣②得到：H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H=﹣285.8 KJmol﹣1
所以答案是：285.8；（3）氢氧燃料电池在碱性溶液中，正极是氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应为：O2+4e ﹣+2H2O═4OH ﹣；
所以答案是：O2+4e ﹣+2H2O═4OH ﹣；（4）由于水中含有氢元素，所以可以通过水分解得到氢气，所以制取氢气的原料丰富，氢气燃烧放出的热量多，氢气燃烧后生成水，不污染环境，这属于氢气能源的三大优点；①热值高；②燃烧产物为水，无污染；③原材料丰富等；
所以答案是：热值高，燃烧产物为水，无污染，原材料丰富等．