Question

(12分)（1）由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式:                。若1ｇ水蒸气转化成液态水放热2.5kJ，则氢气的燃烧热为△Ｈ=     kJ/mol。

（2）近年来已经研制出甲烷（CH₄）燃料电池，该电池的电解质溶液为H₂SO₄溶液，写出该电池负极的电极反应式：____________________。该电池总反应式：________________________。

（3）用惰性电极电解AgNO₃溶液，写出该电解反应的化学方程式               ；若在阳极收集到0．32 g O₂，中和电解生成的酸需0.4 mol·L^-1 NaOH溶液        mL。

Answer

（1）H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ/mol ；-286.8；

（2）CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；CH4+2O2=CO2+2H2O；

（3）4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3；100

【解析】

试题分析：根据热化学方程式书写原则，该反应的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ/mol；若1ｇ水蒸气转化成液态水放热2.5kJ ，则产生18ｇ水蒸气转化成液态水放热2.5kJ ×18=45kJ，由氢气和氧气反应生成1 mol液态水放热241.8kJ+45kJ=286.8 kJ，所以氢气的燃烧热为△Ｈ=—286．kJ/mol；（2）甲烷燃料电池，电解质溶液为H2SO4溶液，总反应即甲烷燃烧的方程式CH4+2O2=CO2+2H2O，负极反应为甲烷失电子，发生氧化反应，反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。（3）电解AgNO3溶液，阳极OH—发生氧化反应生成氧气，阴极Ag+的电子发生还原反应生成银单质，所以总反应为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3；得到0.01mol gO2，生成硝酸0.04mol，所以发生酸碱中和反应消耗氢氧化钠物质的量是0.04mol，根据，V(NaOH)=0.04mol÷0.4mol/L=0.1L=100ml。

考点：本题考查热化学方程式、燃料电池、电解原理的知识。