Question

“嫦娥一号”登月成功，实现了中国人“奔月”梦想．“嫦娥一号”使用的推进剂是液氢和液氧，已知在298K时

“嫦娥一号”登月成功，实现了中国人“奔月”梦想．“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）+12O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ/molC（g）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.8kJ/molC8H18（l）+252O2（g）═8CO2（g）+9H2O（l）△H=-5518kJ/molCH4（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/molO2（g）═O2（l）△H=-6.84kJ/molH2O（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：______．

Answer 1

（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-

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）+

1

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^-．