Question

化學(xué)反應(yīng)可為人類提供能量
（Ⅰ）家用液化氣的主要成分之一是丁烷（C₄H₁₀），常溫常壓下，當(dāng)5.8kg丁烷完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)，放出熱量為2.9×10⁵kJ，試寫出丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式：

 

，已知1mol液態(tài)水氣化時(shí)需要吸收44kJ的熱量，則反應(yīng)：
C₄H₁₀（g）+

13

2

O₂（g）=4CO₂（g）+5H₂O（g）的△H為

 

．
（Ⅱ）鉛蓄電池是化學(xué)電源，其電極材料分別是Pb和PbO₂，電解質(zhì)溶液為稀硫酸．工作時(shí)，該電池的總反應(yīng)為
PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，根據(jù)上述情況判斷：
（1）蓄電池的負(fù)極是

 

，其電極反應(yīng)式為

 

．
（2）蓄電池的正極電極反應(yīng)式為

 

．
（3）蓄電池工作時(shí)，其中電解質(zhì)溶液的pH

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,化學(xué)電源新型電池

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,電化學(xué)專題

分析：（Ⅰ）依據(jù)質(zhì)量換算物質(zhì)的量，結(jié)合化學(xué)方程式對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)焓變寫出；
已知1mol液態(tài)水汽化時(shí)需要吸收44kJ熱量，依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到；
（Ⅱ）（1）原電池中失電子的一極為負(fù)極，蓄電池的負(fù)極上Pb失電子生成硫酸鉛；
（2）根據(jù)電極反應(yīng)中得到電子發(fā)生還原反應(yīng)的為正極；
（3）根據(jù)電池總反應(yīng)判斷溶液的PH變化．

解答： 解：當(dāng)5.8kg丁烷完全反應(yīng)物質(zhì)的量

5800g

58g/mol

=100mol，完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)，放出熱量為2.9×10⁵kJ，2mol丁烷完全反應(yīng)放熱=

2.9×105KJ

50

=5800KJ，依據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物狀態(tài)標(biāo)注聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)量下的反應(yīng)熱，書寫的熱化學(xué)方程式為：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol，已知1mol液態(tài)水汽化時(shí)需要吸收44kJ熱量，①H₂O（l）=H₂O（g）△H=44KJ/mol；②2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；
依據(jù)蓋斯定律①×10+②得到2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（g）△H=-5360kJ/mol，則得到反應(yīng)，C₄H₁₀（g）+

13

2

O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（g）△H=-2680KJ/mol；
故答案為：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；-2680KJ/mol；
（Ⅱ）（1）原電池中失電子的一極為負(fù)極，則蓄電池的負(fù)極是Pb，蓄電池的負(fù)極上Pb失電子生成硫酸鉛，其電極反應(yīng)方程式為：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄；
故答案為：Pb；Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄；
（2）已知蓄電池的正極反應(yīng)方程式為：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
故答案為：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
（3）已知該電池的總反應(yīng)為PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，反應(yīng)中消耗硫酸，所以反應(yīng)后溶液的PH增大，
故答案為：增大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫方法和計(jì)算應(yīng)用，題目較簡(jiǎn)單，注意焓變計(jì)算和物質(zhì)聚集狀態(tài)的標(biāo)注．