Question

(12分)(1)氫能源是21世紀(jì)極具有發(fā)展前景的新能源之一，它既是綠色能源，又可循環(huán)使用。請(qǐng)?jiān)谙聢D的每個(gè)空格中填上循環(huán)過(guò)程中反應(yīng)物和生成物的分子式，以完成理想的氫能源循環(huán)體系圖(循環(huán)中接受太陽(yáng)能的物質(zhì)在自然界中廣泛存在)：

①_____，②_____。從能量轉(zhuǎn)換的角度看，過(guò)程Ⅱ應(yīng)是____能轉(zhuǎn)化為_(kāi)____能。

(2)圖中的燃料電池也可以用A和氧氣為原料。已知A分子是由碳和氫兩元素的原子構(gòu)成，并且8.00 g A中含有3.01×10²³個(gè)分子。實(shí)驗(yàn)測(cè)得在298 K時(shí)，1 mol該氣體完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳，放出890 kJ的熱量。

①寫(xiě)出該氣體的化學(xué)式：______。

②寫(xiě)出1 mol該氣體燃燒時(shí)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：_____________。

③已知1 mol液態(tài)的水變成氣態(tài)水時(shí)需要吸收44 kJ的熱量，則1 mol該氣體完全燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳時(shí)放出的熱量為_(kāi)_______kJ。

④若該燃料電池中的電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液，則：電池正極反應(yīng)為_(kāi)_____________。

 

Answer 1

【答案】

（12分）

(1)①H₂O  �、贖₂和O₂　   化學(xué)     　電

(2)①CH₄  　 ②CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O(l)　ΔH＝－890 kJ/mol

③802　  ④4H₂O＋2O₂＋8e^－===8OH^－

【解析】（1）水在太陽(yáng)能作用下分解為氫氣和氧氣，而氫氣和氧氣通過(guò)發(fā)生原電池反應(yīng)產(chǎn)生電能，同時(shí)生成水。

（2）①由題意很容易可知A的式量為16，屬于烴，也只能為甲烷；

②CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O(l)　ΔH＝－890 kJ/mol

③H₂O(l)= H₂O(g)  ΔH＝+44 kJ/mol，將③+2×②，可得：

CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－802 kJ/mol

④氧氣得電子生成氫氧根離子：4H₂O＋2O₂＋8e^－===8OH^－