Question

6．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化的相關(guān)知識，試回答下列問題：
（1）已知：白磷$\stackrel{1215.9MPa.473k}{→}$黑磷，黑磷比白磷穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)與石墨相似，下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是A（填序號）．
（2）已知：在25°C、101kPa時，8gCH₄完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是445.15kJ．則CH₄燃燒的熱化學(xué)方程式是CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ•mol^-1．
（3）已知：氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式是2H₂+O₂═2H₂O．其中，氫氣在負(fù)（填“正”或“負(fù)”）極反應(yīng)，在堿性條件下，電極反應(yīng)式為H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O．電路每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H₂的體積是2.24L．

Answer 1

分析 （1）黑磷比白磷穩(wěn)定，則黑磷能量較低，白磷轉(zhuǎn)化為黑磷為放熱反應(yīng)；
（2）n（CH₄）=$\frac{8g}{16g/mol}$=0.5mol，完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是445.15kJ，則1mol計算完全燃燒放出890KJ的能量；
（3）氫氣被氧化，應(yīng)為原電池負(fù)極反應(yīng)，結(jié)合電極方程式計算消耗氫氣的體積．

解答 解：（1）黑磷比白磷穩(wěn)定，則黑磷能量較低，白磷轉(zhuǎn)化為黑磷為放熱反應(yīng)，應(yīng)為A圖象，故答案為：A；
（2）n（CH₄）=$\frac{8g}{16g/mol}$=0.5mol，完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是445.15kJ，則1mol計算完全燃燒放出890KJ的能量，所以熱化學(xué)方程式為CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ•mol^-1，
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ•mol^-1；
（3）氫氣被氧化，應(yīng)為原電池負(fù)極反應(yīng)，在堿性條件下，電極反應(yīng)式為H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O，電路每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，則消耗0.1mol氫氣，標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H₂的體積是0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案為：負(fù)；H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O；2.24．

點評 本題考查較為綜合，涉及化學(xué)反應(yīng)與能量、燃燒熱的計算以及原電池知識，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析、計算能力的考查，注意把握電極方程式的書寫，難度不大．