Question

（18分）按要求書寫下列熱化學方程式
（1）N₂（g）和H₂（g）反應生成1molNH₃（g）放出46.1KJ熱量
                                                               
（2）航天領域使用氫氧燃燒電池有酸式和堿式兩種，它們放電時的總反應可以表示為2H₂ + O₂ =2H₂O，酸式氫氧燃燒電池的電解池是酸。其負極反應可以表示為2H₂-4e^-=4H⁺，則其正極反應可以表示為；                       ；堿式氫氧燃燒電池的電解質是堿，其正極反應可以表示為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，則其負極反應可以表示為：                   。
（3）用石墨作電極電解NaCl水溶液
陽極的電極反應                ，陰極的電極反應                 
（4）在粗銅精煉的反應中
      當陽極，發生        （填“氧化”或“還原”）反應，
陽極的電極反應                            
（5）將H⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、Cl^-五種離子組成電解質按要求進行電解：以碳棒為電極，使電解質質量減少，水量不變進行電解，應采用的電解質是       、        ；

Answer 1

（1）N₂（g）+ 3H₂（g）= 2NH₃（g） △H=-92.2kJ.mol^-1
（2）O₂ + 4H⁺ +4e- = 2H₂O     2H₂ + 4OH^- -4e- = 4H₂O
（3）2Cl^- - 2e- = Cl₂   2H+ + 2e- = H₂
（4）粗銅  氧化     Cu-2e- = Cu²⁺       (5)CuCl₂  HCl

（1）考查熱化學方程式的書寫。
（2）溶液顯酸性，所以氧氣被還原生成的OH^－不可能存在，故正極反應式為O₂ + 4H⁺ +4e- = 2H₂O。同樣在堿性溶液中氫氣被氧化生成的氫離子也不可能存在，所以其負極的電極反應式為2H₂ + 4OH^- -4e- = 4H₂O。
（3）用石墨作電極電解NaCl水溶液時，陽極和陰極的放電微粒分別是Cl^－和氫離子，其反應式分別為2Cl^- - 2e- = Cl₂↑ 2H+ + 2e- = H₂↑。
（4）在粗銅精煉的反應中，粗銅作陰極，純銅作陰極，硫酸銅溶液作電解質溶液。
（5）以碳棒為電極，若使電解質質量減少，水量不變進行電解，則電解質只能是CuCl₂ 或HCl。