Question

【題目】已知101KPa下，1mol氫氣完全燃燒生成氣態水，放出244.8kJ的熱量，而1mol液態水轉化為氣態水，需要吸收41kJ的熱量．
（1）請寫出氫氣完全燃燒生成氣態水的熱化學方程式
（2）常溫常壓下，氫氣的燃燒熱為kJ/mol；
（3）阿波羅宇宙飛船使用氫氧燃料電池，在兩極分別通入氫氣和氧氣，以KOH溶液為電解質溶液，請寫出正極發生的電極反應式
（4）氫氣可作為一種環保綠色能源，原因是（請寫出其中兩種）： ①
② ．

Answer 1

【答案】
（1）2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣489.6KJ?mol﹣1
（2）285.8
（3）O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣
（4）熱值高；燃燒產物為水，無污染，原材料豐富等
【解析】解：（1）已知101KPa下，1mol氫氣完全燃燒生成氣態水，放出244.8kJ的熱量，2mol氫氣完全反應放熱489.6KJ，反應的熱化學方程式為：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣489.6 KJmol﹣1； 所以答案是：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣489.6 KJmol﹣1；（2）依據熱化學方程式①2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣489.6 KJmol﹣1；1mol液態水轉化為氣態水，需要吸收41kJ的熱量的熱化學方程式為：②H2O（l）=H2O（g）△H=41KJ/mol．結合蓋斯定律計算，①× ﹣②得到：H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H=﹣285.8 KJmol﹣1
所以答案是：285.8；（3）氫氧燃料電池在堿性溶液中，正極是氧氣得到電子生成氫氧根離子，電極反應為：O2+4e ﹣+2H2O═4OH ﹣；
所以答案是：O2+4e ﹣+2H2O═4OH ﹣；（4）由于水中含有氫元素，所以可以通過水分解得到氫氣，所以制取氫氣的原料豐富，氫氣燃燒放出的熱量多，氫氣燃燒后生成水，不污染環境，這屬于氫氣能源的三大優點；①熱值高；②燃燒產物為水，無污染；③原材料豐富等；
所以答案是：熱值高，燃燒產物為水，無污染，原材料豐富等．