Question

已知在一定條件下，2mol H₂完全燃燒生成液態水時放出熱量572kJ，請回答下列問題：

（1）反應物的總能量　 　　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）生成物的總能量。
（2）在此條件下，若反應生成含1molO-H鍵的液態水，則放出熱量為              kJ；若2 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣，則放出的熱量      （填“＞”、“＜”或“＝”）572 kJ。
（3）美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置，其構造如右圖所示：a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成，一極通入H₂ ，另一極通入O₂，則         （填物質化學式）失電子作負極；正極電極反應式為：                               ；電池總反應為：        。

Answer 1

（每空1分，共6分）
（1）大于  （2）143 ；< (3) H₂ ；O₂ + 2H₂O+ 4e^-= 4OH^- ；2H₂+O₂ =2H₂O

試題分析：（1）因放熱反應中生成物能量總＜與反應物能量總和，而2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol是放熱反應，故答案為：小于；
（2）據熱化學方程式2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol，若反應生成含1molO-H鍵的液態水，則放出熱量為143 kJ。2mol氫氣完全燃燒生成液態水放出熱量572kJ，因液態水變成水蒸氣需要吸熱，所以2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣放出熱量小于572kJ，故答案為：＜．
（3）因燃料電池的總反應為：2H₂+O₂=2H₂O，通入負極的是H₂，通入正極的是O₂，電極反應式：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，電池總反應為2H₂+O₂ =2H₂O。
點評：本題考查學生燃料電池的相關知識，可以根據所學內容來回答，難度不中。