Question

到目前為止，由化學能轉變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕�的能源�?br />（1）化學反應中放出的熱能（焓變，△H）與反應物和生成物的鍵能（E）有關．已知：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-185kJ/mol  E（H-H）=436kJ/mol，E（Cl-Cl）=247kJ/mol則E（H-Cl）=

 

；
（2）已知：Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-25kJ/mol
　　　　　3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47kJ/mol 
　　　　　Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+19kJ/mol
請寫出CO還原FeO的熱化學方程式：

 

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最近，又有科學家制造出一種使用固體電解質的燃料電池，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放電時固體電解質里的O^2-離子的移動方向是向

 

極移動（填正或負）．

Answer 1

考點：熱化學方程式,化學電源新型電池

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能，據此計算；
（2）依據熱化學方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學方程式；固體電解質的燃料電池，通入空氣的電極反應為O₂+4e^-=2O^2-，汽油在負極發(fā)生氧化反應，原電池工作時，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動．

解答： 解：（1）436kJ/mol+247kJ/mol-2E（H-Cl）=-185kJ/mol，解得E（H-Cl）=434KJ/mol，
故答案為：434KJ/mol；
（2）①Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-25KJ/mol
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47KJ/mol
③Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+19KJ/mol
依據蓋斯定律③×2+②-①×3得到：6FeO（s）+6CO（g）=6Fe（s）+6CO₂（g）△H=-66 KJ/mol；
即熱化學方程式為：FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-11 KJ/mol；
故答案為：FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-11 KJ/mol；
①固體電解質的燃料電池，通入空氣的電極反應為O₂+4e^-=2O^2-，故答案為：O₂+4e^-=2O^2-；
②原電池工作時，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，故答案為：負；

點評：本題考查反應熱的有關計算，原電池工作原理，難度中等，注意掌握根據蓋斯定律、熱化學方程式、反應焓變利用鍵能的計算方法，題目難度中等．