Question

第三代混合動力車，可以用電動機、內(nèi)燃機或二者結(jié)合推動車輪．汽車上坡或加速時，電動機提供推動力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時，電池處于充電狀態(tài)．
（1）混合動力車的內(nèi)燃機以汽油為燃料，汽油（以辛烷C₈H₁₈計）和氧氣充分反應，每生成1mol水蒸氣放熱569.1kJ．則該反應的熱化學方程式為

 

．理想狀態(tài)下，該內(nèi)燃機消耗1mol辛烷所能產(chǎn)生的用于輸送動力的能量為2407.3kJ，則該內(nèi)燃機的理論效率是

 

（內(nèi)燃機的理論效率是指辛烷所能產(chǎn)生的用于輸送動力的能量與辛烷釋放的全部能量比，精確至0.01）
（2）混合動力車目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲氫金屬（以M表示）為負極，堿液（主要為KOH）為電解質(zhì)溶液．鎳氫電池充放電原理示意如圖，其總反應式為：H₂+2NiOOH　

放電

充電

2Ni（OH）₂．
根據(jù)所給信息判斷，混合動力車上坡或加速時，乙電極周圍溶液的pH

 

（填“增大”、“減小”或“不變”），該電極的電極反應式為

 

．下坡時，電子從

 

電極（填“甲”或“乙”）流出，該過程中能量的轉(zhuǎn)化形式為

 

．

Answer 1

考點：熱化學方程式,化學電源新型電池

專題：

分析：（1）根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)及反應中的熱量變化、物質(zhì)的量與反應熱的關系來書寫熱化學方程式，根據(jù)理論效率概念計算；
（2）上坡或加速時，該裝置是原電池，根據(jù)圖知，乙是鎳的化合物為正極，正極上NiOOH得電子發(fā)生還原反應，根據(jù)乙電極上電極反應式判斷pH值的變化；下坡時，該裝置變?yōu)殡娊獬�，乙為陽極，電子從陽極流出，電能轉(zhuǎn)化為化學能．

解答： 解：（1）辛烷燃燒生成1mol水蒸氣放熱569.1kJ，所以生成9mol水蒸氣放熱5121.9kJ，所以辛烷燃燒的熱化學反應方程式為C₈H₁₈（l）+

25

2

O₂（g）=8CO₂ （g）+9H₂O（g）；△H=-5121.9kJ?mol^-1，該內(nèi)燃機的理論效率為：

2407.3KJ

5121.9KJ

=0.47；
故答案為：C₈H₁₈（l）+

25

2

O₂（g）=8CO₂ （g）+9H₂O（g）；△H=-5121.9kJ?mol^-1；0.47；
（2）上坡或加速時，該裝置是原電池，根據(jù)圖知，乙是鎳的化合物為正極，正極上NiOOH和水得電子生成氫氧化鎳和氫氧根離子，電極反應式為NiOOH+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-，所以氫氧根離子濃度增大，pH值變大．下坡時，此裝置為電解池，乙為陽極，電子從乙流出回到電源正極，該過程電能轉(zhuǎn)化為化學能；
故答案為：增大；NiOOH+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-；乙；電能轉(zhuǎn)化為化學能．

點評：本題考查了原電池原理、電解池原理及熱化學反應方程式的書寫，難度不大，注意熱化學反應方程式中反應熱與計量數(shù)的關系，計量數(shù)改變，反應熱要相應的改變，注意題給信息，車上坡或加速時，電動機提供推動力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時，電池處于充電狀態(tài)．