Question

已知拆开1molH₂需要消耗436kJ能量，拆开1molO₂需要消耗496kJ能量，形成水分子中的1molH－O能够释放463kJ能量。根据以上所给的数据计算反应：

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ；△H =                   。

（2）如图所示，可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为H₂SO₄溶液时)和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题：

 

①酸式电池的电极反应：负极________________，正极______________；电池总反应：______________；电解质溶液pH的变化________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

②碱式电池的电极反应：负极________________，正极______________；电池总反应：______________；电解质溶液pH的变化________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

Answer

（1）－484kJ/mol

（2）①2H2-4e-＝4H+     O2+4e-+4H+＝2H2O     2H2+O2＝2H2O   变大

②2H2-4e-+4OH-＝4H2O   O2+4e-+2H2O＝4OH-    2H2+O2＝2H2O   变小

【解析】

试题分析：（1）反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则根据键能可知，该反应的反应热△H＝436kJ/mol×2＋496kJ/mol－2×2×463kJ/mol＝－484kJ/mol。

（2）原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。因此在氢氧燃料电池中，氢气在负极通入，失去电子。氧气在正极通入，得到电子。

①如果是酸式电池，则电极反应是负极2H2-4e-＝4H+，正极O2+4e-+4H+＝2H2O；电池总反应：2H2+O2＝2H2O；反应中有水生成，氢离子的浓度降低，所以电解质溶液pH变大。

①如果是碱式电池，则电极反应是负极2H2-4e-+4OH-＝4H2O，正极O2+4e-+2H2O＝4OH-；电池总反应：2H2+O2＝2H2O；反应中有水生成，OH－的浓度降低，所以电解质溶液pH变小。

考点：考查反应热的计算、氢氧燃料电池中电极反应式的书写等