Question

(1)宇宙飛船上的氫氧燃料電池，其電池反應為：2H2＋O2=2H2O，試寫出電解質溶液若為鹽酸時的正極反應式：______________。

(2)已知4 g甲烷氣體充分燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時，放出Q kJ的熱量。寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式：______________________。

(3)已知下列熱化學方程式：

①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝－Q1 kJ/mol

②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH＝－Q2 kJ/mol

③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH＝－Q3 kJ/mol

利用蓋斯定律計算：FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)的焓變ΔH＝________。

 

Answer 1

(1)O2＋4H＋＋4e－=2H2O　(2)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－4Q kJ/mol　(3) kJ/mol。

【解析】(1)氧氣被還原，作正極，在鹽酸存在時的電極反應式為O2＋4H＋＋4e－=2H2O。(2)4 g甲烷氣體充分燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時，放出Q kJ的熱量，則1 mol甲烷燃燒放出4Q kJ熱量，表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－4Q kJ/mol。(3)反應FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)可由 得到，根據(jù)蓋斯定律，ΔH＝ kJ/mol。