Question

到目前為止，由化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕�的能源�?/p>

（1）化學反應中放出的熱能（焓變，ΔH）與反應物和生成物的鍵能（E）有關。

已知：H₂(g)＋Cl₂(g)＝2HCl(g) ΔH＝－185kJ/mol

E（H－H）＝436 kJ/mol，E（Cl－Cl）＝247 kJ/mol

則E（H－Cl）＝                                        ；

（2）已知：Fe₂O₃(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO₂(g) ΔH＝－25kJ/mol

3 Fe₂O₃(s)＋CO(g)＝2Fe₃O₄(s)＋CO₂(g) ΔH＝－47kJ/mol

Fe₃O₄(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO₂(g) ΔH＝＋19kJ/mol

請寫出CO還原FeO的熱化學方程式：                            ；

最近，又有科學家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高。一個電極通入空氣，另一個電極通入汽油蒸汽。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y₂O₃（Y：釔）的ZrO₂（Zr：鋯） 固體，它在高溫下能傳導O^2-離子（其中氧化反應發(fā)生完全）。以丁烷（C₄H₁₀）代表汽油。

①電池的正極反應式為                                               ____   ；

②放電時固體電解質(zhì)里的O^2-離子的移動方向是向        極移動（填正或負）。 

 

Answer 1

【答案】

（1） 434 kJ/mol  (2分)

（2）FeO(s)＋CO(g)＝Fe(s)＋CO₂(g) ΔH＝－11 kJ/mol（2分）

（3）①O₂+4e^-=2O^2-   (2分)  ②負  （1分）

【解析】

試題分析：（1） 化學反應中放出的熱能（焓變，ΔH）等于反應物的總鍵能之和與生成物的鍵能（E）之各的差值，計算出則E（H－Cl）＝434 kJ/mol ；（2） 假設三個方程式分別為：①Fe₂O₃(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO₂(g) ΔH＝－25kJ/mol； ②3 Fe₂O₃(s)＋CO(g)＝2Fe₃O₄(s)＋CO₂(g) ΔH＝－47kJ/mol；            ③Fe₃O₄(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO₂(g) ΔH＝＋19kJ/mol；根據(jù)蓋斯定律，F(xiàn)eO(s)＋CO(g)＝Fe(s)＋CO₂(g) ΔH＝？ kJ/mol，可以求出ΔH＝【①*3-②-③*2】/3=－11 kJ/mol；（3）①①電池的正極要發(fā)生得電子反應，故反應式為O₂+4e^-=2O^2-   ②在原電池中陰離子向負極移動；

考點：本題考查蓋斯定律的應用和原電池電極反應式的書寫。