Question

（1）已知：C₃H₈(g)+5O₂(g) ===3CO₂(g)+4H₂O(1) △H=－2220.0kJ/mol
H₂O(1) ===H₂O(g)；△H=+44.0kJ/mol
寫出丙烷燃燒生成CO₂和氣態水的熱化學方程式                               。
（2）在如圖所示的實驗裝置中，E為一張用淀粉碘化鉀溶液潤濕的濾紙，C、D為夾在濾紙兩端的鉑夾，X、Y分別為直流電源的兩極。在A、B中充滿AgNO₃溶液后倒立于盛有AgNO₃溶液的水槽中，再分別插入鉑電極。切斷電源開關S₁，閉合開關S₂，通直流電一段時間后，B電極質量增重，A極產生無色氣體。請回答下列問題：
① 寫出D電極反應式：　　　　　　　    ；
②寫出水槽中電解AgNO₃溶液總反應的離子方程式：                                    ，陰極增重2.16 g，則陽極上放出的氣體在標準狀況下的體積是____  _L。

Answer 1

（1）C₃H₈(g)＋5O₂(g)＝3CO₂(g)＋4H₂O(g) △H＝－2044kJ/mol（3分）
（2）2I^－－2e^－＝I₂(2分)；4Ag^＋＋2H₂O4Ag＋4H^＋＋O₂↑(2分)；0.112(2分)

試題分析：（1）已知：①C₃H₈(g)+5O₂(g) ===3CO₂(g)+4H₂O(1) △H＝－2220.0kJ/mol、②H₂O(1) ===H₂O(g)；△H＝+44.0kJ/mol，則根據蓋斯定律可知①+②×4即得到丙烷燃燒生成CO₂和氣態水的熱化學方程式C₃H₈(g)＋5O₂(g)＝3CO₂(g)＋4H₂O(g)，所以該反應的反應熱△H＝－2220.0kJ/mol+44.0kJ/mol×4＝－2044kJ/mol。
（2）①切斷電源開關S₁，閉合開關S₂，則構成電解池。通直流電一段時間后，B電極質量增重，這說明B電極是陰極，溶液中的金屬陽離子放電析出金屬。A極是陽極，溶液中的OH^－放電產生無色氣體氧氣。所以Y電極是電源的負極，X是正極。則D電極是陰極，溶液中的碘離子放電生成單質碘，電極反應式為2I^－－2e^－＝I₂。
②惰性電極電解硝酸銀溶液生成硝酸、氧氣和銀，離子方程式為4Ag^＋＋2H₂O4Ag＋4H^＋＋O₂↑。陰極增重2.16 g，即銀的質量是2.16g，物質的量是2.16g÷108g/mol＝0.02mol。所以根據方程式可知，生成氧氣的物質的量＝0.02mol÷4＝0.005mol。因此在標準狀況下的體積＝0.005mol×22.4L/mol＝0.112L。