13.能源是現(xiàn)代文明的原動力,通過化學(xué)方法可以使能量按人們所期望的形式轉(zhuǎn)化,從而開辟新能源和提高能源的利用率.
(1)氫氣在燃燒時,放出大量熱量,說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng),這是由于反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量;從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)角度來看,是由于斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的總能量小于形成產(chǎn)物的化學(xué)鍵放出的總能量.
(2)通過氫氣的燃燒反應(yīng),可以把氫氣中蘊(yùn)含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,如果將該氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池裝置,就可以把氫氣中蘊(yùn)含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,右圖就是能夠?qū)崿F(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置,被稱為氫氧燃料電池.該電池的正極是b電極(填a電極或b電極),
在負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是H2-2e-=2H+,電池總反應(yīng)為2H2+O2=2H2O.

分析 (1)根據(jù)能量守恒判斷;
(2)根據(jù)原電池的負(fù)極:失電子,發(fā)生氧化反應(yīng);正極:得電子,反應(yīng)還原反應(yīng)判斷;

解答 解:(1)燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng),所以氫氣的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng),根據(jù)能量守恒定律,放熱反應(yīng)是反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量;化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成,放熱反應(yīng)的本質(zhì)是斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的總能量小于形成產(chǎn)物的化學(xué)鍵放出的總能量,
故答案為:放;大于;小于;
(2)根據(jù)原電池電極反應(yīng),負(fù)極:失電子,發(fā)生氧化反應(yīng);正極:得電子,反應(yīng)還原反應(yīng),所以氫氧燃料電池,負(fù)極上氫氣反應(yīng),失電子生成氫離子,反應(yīng)為H2-2e-=2H+;正極上氧氣反應(yīng),得電子和氫離子反應(yīng)生成水,反應(yīng)為:O2+4e-+4H+=2H2O;則總反應(yīng)為2H2+O2=2H2O;
故答案為:b電極;H2-2e-=2H+;2H2+O2=2H2O.

點(diǎn)評 燃料電池的優(yōu)點(diǎn):能量轉(zhuǎn)換率高,有利于節(jié)約能源,對環(huán)境無污染.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列有機(jī)反應(yīng)類型判斷錯誤的是:( 。
A.ClCH2CH2Cl+2CH3NH2→CH3NHCH2CH2NHCH3+2HCl  取代反應(yīng)
B.加成反應(yīng)
C.消去反應(yīng)
D.加聚反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.已知反應(yīng)A+B=C+D的能量變化如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.該反應(yīng)只有在加熱條件下才能進(jìn)行D.D物質(zhì)的能量一定比A物質(zhì)的能量高

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.已知在酸性溶液中,下列物質(zhì)氧化KI時,自身發(fā)生如下變化:Fe3+→Fe2+;MnO4-→Mn2+;IO3-→I2;HNO2→NO
如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的KI,得到I2最多的是( 。
A..Fe3+B.MnO4-C.IO3-D.HNO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.自然界為人類提供了多種多樣的營養(yǎng)物質(zhì),下列有關(guān)營養(yǎng)物質(zhì)的說法正確的是( 。
A.食用纖維素、蛋白質(zhì)、脂肪和植物油都是高分子化合物
B.棉花和蠶絲的主要成份都是纖維素
C.麥芽糖、淀粉、纖維素都可以發(fā)生水解反應(yīng)
D.油脂都不能使溴水褪色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.20mL由兩種氣態(tài)烴組成的混合物,和足量的O2完全燃燒生成了50mL H2O(g)和40mL CO2 (氣體體積均在同溫同壓下測定).該混合物的組成和體積比正確的是( 。
A.C2H4、C2H6(3:1)B.CH4、C3H6 (1:1)C.C2H2、C2H4(3:2)D.C2H6、C3H8(1:2)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列關(guān)于有機(jī)物的說法中,錯誤的一組是( 。
A.葡萄糖能與新制Cu(OH)2發(fā)生反應(yīng)
B.肥皂是油脂在堿性條件下水解生成的
C.“乙醇汽油”是汽油與乙醇生成的一種新型化合物
D.蛋白質(zhì)溶液遇硫酸銅后產(chǎn)生的沉淀不能重新溶于水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.濕法煉鋅的冶煉過程可用如圖1簡略表示:

請回答下列問題:
(1)NH3的空間構(gòu)型是三角錐形.氨氣易液化,液氨常做制冷劑,氨氣易液化的原因是氨分子之間能形成氫鍵.
(2)已知ZnO屬于兩性氧化物,寫出ZnO與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:2NaOH+ZnO=Na2ZnO2+H2O.
(3)上述電解過程中析出鋅的電極反應(yīng)式為[Zn(NH34]2++2e-=Zn+4NH3↑.
(4)產(chǎn)生的SO2可用Ba(NO32溶液吸收,部分產(chǎn)物可作為工業(yè)原料,其反應(yīng)的離子方程式為3SO2+2H2O+2NO3-+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+4H+
(5)氨是最重要的化工產(chǎn)品之一.合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得:
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g).有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示,則CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+161.1kJ•mol-1
(6)CO對合成氨的催化劑有毒害作用,常用乙酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收原料氣中CO,其反應(yīng)原理為:(l)+CO(g)+NH3(g)?CH3COO•CO(l)△H<0.吸收CO后的乙酸銅氨液經(jīng)過適當(dāng)處理后又可再生,恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用,再生的適宜條件是B(填寫選項(xiàng)編號).
A.高溫、高壓  B.高溫、低壓 C.低溫、低壓  D.低溫、高壓
(7)用氨氣制取尿素的反應(yīng)為:2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(l)+H2O(g)△H<0,恒溫恒容密閉容器中,下列依據(jù)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是ABDE.
(1)容器中氣體密度不變
B、容器中氣體壓強(qiáng)不變
C、n(NH3):n(CO2)=1:2
D、單位時間內(nèi)消耗1molCO2,同時消耗1molH2O
E、容器內(nèi)溫度保持不變
(8)某溫度下,向容積為100L的密閉容器中通入4mol NH3和2molCO2,發(fā)生2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(l)+H2O(g)反應(yīng),該反應(yīng)進(jìn)行到40s時達(dá)到平衡,此時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%.該溫度下此反應(yīng)平衡常數(shù)K的值為2500.圖2中的曲線表示該反應(yīng)在前25s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程中的NH3濃度變化.若反應(yīng)延續(xù)至70s,保持其它條件不變情況下,請?jiān)趫D3中用實(shí)線畫出使用催化劑時該反應(yīng)從開始至平衡時的曲線.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到稀硝酸中,金屬完全溶解(假設(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO).向反應(yīng)后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加 5.1g.下列敘述不正確的是( 。
A.當(dāng)金屬全部溶解時,參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量一定是0.4mol
B.參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量 3.6g<m<9.6 g
C.當(dāng)生成的沉淀量達(dá)到最大時,消耗NaOH溶液的體積V=100mL
D.當(dāng)金屬全部溶解時收集到NO氣體的體積在標(biāo)況下為 2.24L

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