Question

（每空2分，共10分）依據事實，填空：
（1）已知某條件下可發生如下反應CH₃－CH₃→CH₂＝CH₂＋H₂，有關化學鍵的鍵能如下：

化學鍵	C－H	C＝C	C－C	H－H
鍵能（kJ/mol）	414.4	615.3	347.4	435.3

則該反應的熱化學方程式右邊的ΔH＝                     ；
（2）氫氧燃料電池已用于航天飛機。以30%KOH溶液為電解質的這種電池在使用時的電極反應式：正極：                       ；負極：                       
（3）某核素^A_ZX的氯化物XCl₂ 1.11 g配成溶液后，需用1mol·L^-1的硝酸銀溶液20 ml才能把氯離子完全沉淀下來。則X的質量數為         ；
(4) 將甲烷和氧氣的混合氣體充入含有23.4 g Na₂O₂的密閉容器中，保持容器中溫度為150 ℃，用電火花引燃充分反應后，壓強為0 Pa，若將殘留物溶于水，無氣體逸出。此過程的總反應方程式為                                          。

Answer 1

（1）+125.6kJ·mol^－1  （2）O₂＋2H₂O＋4e^-==4OH^-            2H₂＋4OH^-－4e^-==4H₂O
(3)  40               (4) 6Na₂O₂＋2CH₄＋O₂=2Na₂CO₃＋8NaOH

（1）反應熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量的差值，即該反應的反應熱是414.4 kJ/mol×6＋347.4 kJ/mol－615.3 kJ/mol－414.4 kJ/mol×2－435.3 kJ/mol＝＋125.6 kJ/mol。
（2）在原電池中負極失去電子，發生氧化反應，正極得到電子，發生還原反應，所以氫氧燃料電池中氫氣在負極通入，氧氣在正極通入。又因為電解質是氫氧化鉀，所以電極反應式分別是負極：2H₂＋4OH^-－4e^-==4H₂O、正極：O₂＋2H₂O＋4e^-==4OH^-。
（3）消耗硝酸銀是1.0mol/L×0.02L＝0.02mol，所以氯化物的物質的量是0.01mol，其相對分子質量是1.11÷0.01＝111，所以X的質量數是111－35.5×2＝40。
（4）根據題意可知，甲烷、氧氣和過氧化鈉恰好反應，因此最終的生成物是碳酸鈉和氫氧化鈉。設甲烷和氧氣的物質的量是x和y，因為過氧化鈉是，所以根據電子得失守恒可知8x＝4y＋0.3mol×2.根據氫原子守恒可知，氫氧化鈉是4x，根據碳原子守恒可知碳酸鈉是x。因此根據鈉原子守恒可知4x＋2x＝0.3mol×2，解得x＝0.1mol，所以y＝0.05，即過氧化鈉、甲烷和氧氣的物質的量之比是6︰2︰1，所以方程式為6Na₂O₂＋2CH₄＋O₂=2Na₂CO₃＋8NaOH。