Question

（8分）根据化学反应与能量转化的相关知识，试回答下列问题：

（1）已知：白磷黑磷，黑磷比白磷稳定，结构与石墨相似，下图能正确表示该反应中能量变化的是________（填序号）。

（2）已知：在25 ℃、101 kPa时，8 g CH₄完全燃烧生成液态水时放出的热量是445.15 kJ，则CH₄燃烧的热化学方程式是                 。

（3）已知：氢氧燃料电池的总反应方程式为2H₂+O₂==2H₂O。其中，氢气在        （填“正”或“负”）极反应，在碱性条件下，电极反应式为                     。电路中每转移0.2mol电子，标准状况下消耗H₂的体积是________L。

Answer

（8分）

（1）A

（2）CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l） △H= -890.3kJ·mol-1

（3）负 H2-2e-+2OH-==2H2O 2.24

【解析】

试题分析：（1）根据上述提供的信息，黑磷比白磷稳定，说明白磷生成黒磷的反应是放热反应，反应物的能量比生成物的能量高，选A。

（2）8 g CH4的物质的量为8÷16=0.5mol，甲烷完全燃烧生成液态水时放出的热量是445.15 kJ，则1mol甲烷完全燃烧放出的热量为445.15×2=890.3kJ ，所以CH4燃烧的热化学方程式是CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l） △H= -890.3kJ·mol-1。

（3）在氢氧燃料电池中，根据电池总反应，氢气失电子，所以氢气在负极反应，在碱性条件下的电极反应式为H2-2e-+2OH-==2H2O，根据电极反应，电路中每转移0.2mol电子，标准状况下消耗H2的体积是0.1×22.4=2.24L。

考点：考查化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写，燃料电池等知识。