Question

【題目】（1）SiH4是一種無色的氣體，遇到空氣能發生爆炸性自燃，生成SiO2和液態H2O，已知室溫下2g SiH4自燃放出熱量89.2kJ，其熱化學方程式為：_______

（2）已知60g C(s)與高溫水蒸氣反應制取CO和H2時吸收657.5kJ熱量，寫出熱化學方程式_____________。

（3）某次發射火箭，用氣態N2H4(肼)在NO2氣體中燃燒，生成N2、液態H2O。已知：

① N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.2kJ/mol

② N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH2=－534kJ/mol,

假如都在相同狀態下，請寫出發射火箭反應的熱化學方程式。_______。

（4）利用反應Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2設計成如下圖所示的原電池，回答下列問題：

①寫出正極電極反應式：___________；

②圖中X溶液是_______，銅電極發生___________反應（填“氧化”或“還原”）。

③鹽橋中的_____(填“陽”、“陰”)離子向X溶液方向移動。

Answer 1

【答案】SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH＝-1427.2kJ·mol-1 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH＝+131.5kJ·mol-1 2N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) ΔH=－1135.2kJ·mol－1 Fe3＋＋e－=Fe2＋ FeCl3 氧化 陽

【解析】

(1)首先根據甲硅烷的質量計算1mol甲硅烷燃燒放出的熱量，再書寫熱化學方程式；

(2)首先計算60gC的物質的量，再計算1mol碳與水蒸氣反應吸收的熱量，最后書寫熱化學方程式；

(3)根據蓋斯定律計算所需要的熱化學方程式；

(4)Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2中Cu元素化合價由0價變為+2價、Fe元素化合價由+3價變為+2價，所以Cu作負極，C為正極，FeCl3溶液為電解質溶液，據此分析解答。

(1)n(SiH4)==mol，則1molSiH4燃燒放出的熱量為：44.6kJ×32=1427.2kJ，熱化學方程式為：SiH4(g)+O2(g)=SiO2(g)+H2O(l) △H=-1427.2kJ/mol，故答案為：SiH4(g)+O2(g)=SiO2(g)+H2O(l) △H=-1427.2kJ/mol；

(2)60g C(s)的物質的量為=5mol，5mol碳與適量水蒸氣反應生成CO和H2，需吸收657.5kJ熱量，則1mol碳與水蒸氣反應吸收熱量=131.5kJ，則此反應的熱化學方程式為C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJmol-1，故答案為：C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJmol-1；

(3)①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H1=+67.2kJ/mol，②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol，由蓋斯定律②×2-①得到：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol，故答案為：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol；

(4)①C為正極，發生還原反應，電極方程式為2Fe3++2e-=2Fe2+，故答案為：2Fe3++2e-=2Fe2+；

②Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2中銅被氧化，發生氧化反應，為原電池負極，由裝置圖可知，Y是氯化銅溶液，則X溶液是FeCl3，故答案為：FeCl3；氧化；

③銅為負極，C為正極，則X是正極池，Y為負極池，原電池工作時，鹽橋中的陽離子向X溶液方向移動，故答案為：陽。