Question

【題目】（1）已知反應2H2 + O2 2H2O為放熱反應，破壞1mol的化學鍵消耗的能量稱為化學鍵的鍵能。有關物質中化學鍵的鍵能如下表，則生成1mol水可以放出熱量 __________kJ

化學鍵	H—H	O＝O	H—O
鍵能kJ/mol	436	496	463

（2）美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置，其構造如下圖所示，A、B兩個電極均由多孔的碳塊組成。

①B作_____極材料（填“正”或“負”），電解質溶液中SO42－ 移向_____極（填“A”或“B”）。

②寫出A極的電極反應式_______，一段時間后，溶液的PH______（填“升高”“降低”“不變”），

③如果將上述裝置中通入的H2改成CH4氣體，也可以組成一個原電池裝置，當有標準狀況下11.2L CH4完全反應時，導線中通過的電子的數目__________。

Answer 1

【答案】 242 正 A H2-2e－＝2H＋ 升高 4NA

【解析】（1）考查鍵能與熱量的關系，斷裂2molH－H鍵吸收熱量是2×436kJ=872kJ，斷裂1molO=O鍵吸收熱量為496kJ，共吸收熱量為1368kJ，生成4molH－O鍵，放出熱量為4×463kJ=1852kJ，因此凈放出熱量為(1852－1368)kJ=484kJ，即生成1molH2O放出的熱量為484/2kJ=242kJ；（2）考查原電池的工作原理和電極反應式的書寫，①通氧氣一極為正極，即B為正極，A為負極，根據原電池的工作原理，陰離子向負極移動，即SO42－向A極移動；②電解質為硫酸，A極反應式為H2－2e－=2H＋，正極反應式為O2＋4H＋＋4e－=2H2O，電池總反應是2H2＋O2=2H2O，對硫酸起到稀釋作用，c(H＋)降低，因此溶液的pH升高；③CH4轉化成CO2，因此轉移電子物質的量為11.2×8/22.4mol=4mol，即轉移電子數為：4NA。