精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

(10分)(1)已知25℃时,1 g H2在氧气中完全燃烧生成液态水,放出热量142.9kJ。写出该反应的热化学方程式:__________________。

(2)利用该反应设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液作电解质溶液,用多孔石墨作电极,在电极上分别吹入氢气和氧气。写出负极的电极反应式:_________________________。

该电池工作一段时间后正极区附近溶液的pH值将______(填:变大、变小或不变)。

(3)在相同条件下,1 mol H2直接燃烧产生的能量与设计成燃料电池产生的能量______(填:直接燃烧多、燃料电池多、一样多)。

(4)氢气是一种十分理想的清洁能源,目前还面临着储运中因沸点太低难以液化的问题,请简述氢气沸点很低的原因_____________________。

 

(1)2H2(g)+O2(g)===2H2O(1)  ΔH=-571.6kJ·mol1(其它合理的答案也给分)

(2)H2+2OH-2e===2H2O     变大         (3)一样多

(4)氢气的相对分子质量小,分子间作用力小,故沸点低。

解析:(1)考查热化学方程式的书写。1 g H2在氧气中完全燃烧生成液态水,放出热量142.9kJ,则1mol氢气燃烧放出的热量是142.9kJ×2=285.8Kj,所以热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(1) ΔH=-571.6kJ·mol1(其它合理的答案也给分)

(2)在原电池中负极是失去电子,发生氧化反应的。所以氢气通入负极,电极反应式为H2+2OH-2e===2H2O。氧气通入正极,电极反应式为O2+2H2O +4e===4OH,所以正极区域pH增大。

(3)根据能量守恒可知,1 mol H2直接燃烧产生的能量与设计成燃料电池产生的能量是相同的。

(4)氢气形成的晶体是分子晶体,相对分子质量很小,因此分子间作用力很小,所以沸点很低。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

电离平衡常数(用Ka表示)的大小可以判断电解质的相对强弱.25℃时,有关物质的电离平衡常数如下表所示:
化学式 HF H2CO3 HClO
电离平衡常数
(Ka)
7.2×10-4 K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
(1)已知25℃时,①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)△H=-67.7kJ/mol,②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为
 

(2)将浓度为0.1mol/LHF溶液加水稀释一倍(假设温度不变),下列各量增大的是
 

A.c(H+)    B.c(H+)?c(OH-)     C.
c(H+)
c(HF)
  D.
c(OH-)
c(H+)
精英家教网
(3)25℃时,在20mL0.1mol/L氢氟酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是
 

A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中,由水电离出的c(H+)相等
B.①点时pH=6,此时溶液中,c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②点时,溶液中的c(F-)=c(Na+
D.③点时V=20mL,此时溶液中c(F-)<c(Na+)=0.1mol/L
(4)物质的量浓度均为0.1mol/L的下列四种溶液:①Na2CO3溶液②NaHCO3溶液③NaF溶液④NaClO溶液.
依据数据判断pH由大到小的顺序是
 

(5)Na2CO3溶液显碱性是因为CO32-水解的缘故,请设计简单的实验事实证明之
 

(6)长期以来,一直认为氟的含氧酸不存在.1971年美国科学家用氟气通过细冰末时获得HFO,其结构式为H-O-F.HFO与水反应得到HF和化合物A,每生成1molHF转移
 
mol电子.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用.
精英家教网
(1)已知25℃时:SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+
1
x
Sx(s)△H=a kJ/mol
2COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+
3
x
Sx(s)△H=b kJ/mol.
则COS(g)生成CO(g)与Sx(s)反应的热化学方程式是
 

(2)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料.已知As2S3和HNO3有如下反应:
As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O,当生成H3AsO4的物质的量为0.6mol反应中转移电子的数目为
 

(3)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量.其中H2S、HS-、S2-的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如图1所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出).
①B表示
 

②滴加过程中,溶液中微粒浓度大小关系,正确的是
 
(填字母).
a.c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+2c(S2-
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]
③NaHS溶液呈碱性,当滴加盐酸至M点时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
 

(4)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下所示:
精英家教网
①写出反应器中发生反应的化学方程式是
 

②电渗析装置如图2所示,写出阳极的电极反应式
 
.该装置中发生的总反应的化学方程式是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2013届河北省高二上学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

(8分)(1)已知25℃时弱电解质电离平衡常数:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13。25℃时,将20mL 0.10 mol·L1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol·L1HSCN溶液分别与20mL 0.10 mol·L1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图为:

反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是                 

反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO      c(SCN)(填“>”、“<”或“=”)

(2)25℃时,将pH=1的H2SO4溶液a mL与pH=12的NaOH溶液b mL混合后,所得溶液的pH=3,则a:b=              ;反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是                 。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2014届浙江省高一下学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

(10分)(1)已知25℃时,1 g H2在氧气中完全燃烧生成液态水,放出热量142.9kJ。写出该反应的热化学方程式:__________________。

(2)利用该反应设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液作电解质溶液,用多孔石墨作电极,在电极上分别吹入氢气和氧气。写出负极的电极反应式:_________________________。

该电池工作一段时间后正极区附近溶液的pH值将______(填:变大、变小或不变)。

(3)在相同条件下,1 mol H2直接燃烧产生的能量与设计成燃料电池产生的能量______(填:直接燃烧多、燃料电池多、一样多)。

(4)氢气是一种十分理想的清洁能源,目前还面临着储运中因沸点太低难以液化的问题,请简述氢气沸点很低的原因_____________________。

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案