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（H 2 ）、碳（C）、辛烷（C 8 H 18 ）、甲烷（CH 4 ）燃烧的热学方程式：H 2 （g）+ 1 2 O 2 （g）═H 2 O（l）△H=-285.8kJ/molC（g）+O 2 （g）═CO 2 （g）△H=-393.8kJ/molC 8 H 18 （l）+ 25 2 O 2 （g）═8CO 2 （g）+9H 2 O（l）△H=-5518kJ/molCH 4 （g）+2O 2 （g）═CO 2 （g）+2H 2 O（l）△H=-890.3kJ/mol相同质量的H 2 、C、C 8 H 18 、CH 4 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：H 2 （g）═H 2 （l）△H=-0.92kJ/molO 2 （g）═O 2 （l）△H=-6.84kJ/molH 2 O（l）═H 2 O（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H 2 、C、C 8 H 18 、CH 4 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）①H 2 （g）═H 2 （l）△H=-0.92kJ/mol ②O 2 （g）═CO 2 （l）△H=-6.84kJ/mol ③H 2 O（l）═H 2 O（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H 2 （l）+ 1 2 O 2 （l）═H 2 O（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2H 2 +4OH - -4e - =4H 2 O；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O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ． 故答案为：2H 2 +4OH - -4e - =4H 2 O；O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ．