Question

12．（1）為了有效發(fā)展民用氫能源，必須制得廉價的氫氣．下列制取氫氣的方法中，符合經(jīng)濟且資源科持續(xù)利用的是C
A．電解水B．鋅和稀硫酸反應C．光解海水D．以石油、天然氣為原料
（2）1L1mol/H₂SO₄溶液與2L1mol/LNaOH溶液完全反應，放出114.6kJ的熱量，表示該反應中和熱化學方程式為$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ∕mol
（3）向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物質：①濃H₂SO₄②稀硝酸③稀醋酸，恰好完全反應的熱效應△H₁、△H₂、△H₃的大小關系為△H₁＜△H₂＜△H₃
（4）已知下列反應的反應熱：
①CH₃COOH（l）+2O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△=-870.3kJ/mol
②C（S）+O₂（g）═CO₂（g）△=-393.5kJ/mol
③2C（S）+2H₂（g）+O（g）═CH₃COOH（l）△=-488.3kJ/mol
請寫出H₂燃燒熱化學方程式H₂（g）+$\frac{1}{2}$ O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ∕mol．

Answer 1

分析 （1）開發(fā)較經(jīng)濟且資源可持續(xù)利用的制氫氣方法要從能源消耗分析；
（2）根據(jù)中和熱的概念分析，中和熱是指強酸、強堿生成1mol水放出的熱量；
（3）濃硫酸溶于水放熱，醋酸為弱電解質，溶于水吸熱；
（4）利用蓋斯定律解答，利用所給反應通過加減乘除得到目標反應，并代入相關的△H即可．

解答 解：（1）A．電解水需要大量的電能，不符合廉價的要求，故A錯誤；
B．鋅和稀硫酸反應，消耗大量的鋅和硫酸，不符合廉價的要求，故B錯誤；
C．光解海水，可充分利用光能，廉價而又低碳，符合要求，故C正確；
D．石油、天然氣不是可持續(xù)能源，故D錯誤；
故選C；
（2）中和熱是指強酸、強堿生成1mol水放出的熱量，1mol H₂SO₄與NaOH溶液恰好完全反應時，生成2mol水，放出114.6kJ熱量，則生成1mol水時放出57.3kJ的熱量，
所以H₂SO₄與NaOH反應的中和熱化學方程式為：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ∕mol，
故答案為：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ∕mol；
（3）濃硫酸溶于水放熱，醋酸為弱電解質，溶于水吸熱，因反應熱為負值，放出的熱量越多，則△H越小，則△H₁＜△H₂＜△H₃，故答案為：△H₁＜△H₂＜△H₃；
（4）①CH₃COOH（l）+2O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-870.3kJ•mol^-1，
②C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1，
③2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）═CH₃COOH（l）△H=-488.3kJ•mol^-1，
由蓋斯定律可知，①-②×2+③得2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1，
H₂（g）+$\frac{1}{2}$ O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ∕mol；
故答案為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$ O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ∕mol．

點評 本題考查了化學反應與能量、熱化學反應方程式等知識點，側重于蓋斯定律的綜合理解和運用的考查，難度中等．