题目题型: 填空题难度: 一般来源:不详
“嫦娥一号”使用的推进剂是液氢和液氧,已知在298K时,氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热学方程式:
H2(g)+

2

O2(g)H2O(l)H=-285.8kJ/mol
C(g)+O2(g)CO2(g)H=-393.8kJ/mol
C8H18(l)+

2

O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)H=-5518kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3kJ/mol
相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时,放热最多的物质是放热最少的物质的放热量的______倍.(保留2位有效数字)
(2)已知:H2(g)H2(l)H=-0.92kJ/mol
O2(g)O2(l)H=-6.84kJ/mol
H2O(l)H2O(g)H=+44.0kJ/mol
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式:______.
(3)氢气、氧气不仅燃烧能释放热能,二者形成的原电池还能提供电能,美国的探月飞船“阿波罗号”使用的就是氢氧燃料电池,电解质溶液为KOH溶液,其电池反应式为:
负极:______;正极:______.
答案
(1)设质量都为m,相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量分别是

m
2

×285.8kJ、

m
12

×393.5kJ、

m
114

×5518kJ、

m
16

×890.3kJ,最大值应为

m
2

×285.8kJ,最小值是

m
12

×393.5kJ,放热最多的物质是放热最少的物质的放热量的4.4倍,故答案为:4.4;
(2)①H2(g)H2(l)H=-0.92kJ/mol
②O2(g)CO2(l)H=-6.84kJ/mol
③H2O(l)H2O(g)H=+44.0kJ/mol
根据盖斯定律,液氢和液氧生成气态水的热化学方程式可以是③-①-

2

×②,焓变也是相应的代数和,所以液氢和液氧生成气态水的热化学方程式为H2(l)+

2

O2(l)H2O(g)H=-237.5kJ/mol;
(3)负极的反应中氢气失电子被氧化,氢气失电子生成氢离子,氢离子和溶液中的氢氧根离子生成水,所以电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O;正极上是氧气得电子被还原,氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,所以电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-.
故答案为:2H2+4OH--4e-=4H2O;O2+2H2O+4e-=4OH-.