问题详情:
根据化学反应与能量转化的相关知识,试回答下列问题:
(1)已知:白*黑*,黑*比白*稳定,结构与石墨相似,下图能正确表示该反应中能量变化的是________(填字母)。
(2)已知:在25 ℃、101 kPa时,8 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是445.15 kJ,则CH4燃烧的热化学方程式是_________________________________________________。
(3)已知:*氧燃料电池的总反应方程式为2H2+O2===2H2O。其中,*气在________(填“正”或“负”)极反应,在碱*条件下,电极反应式为__________________________。电路中每转移0.2 mol电子,标准状况下消耗H2的体积是________L。
(4)若将反应2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+设计成原电池,其正极反应式为________________________________________________________________________;
(5)下列是用化学方程式表示的化学变化,请在每小题后的横线上注明能量的转化形式。
①电池总反应:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag:__________________。
②2C2H2+5O24CO2+2H2O:__________________________________________。
③6H2O+6CO2C6H12O6+6O2:____________________。
【回答】
解析:(1)黑*比白*稳定,说明白*生成黑*的反应是放热反应,反应物的能量比生成物的能量高,A图符合。
(2)8 g CH4的物质的量为8 g÷16 g·mol-1=0.5 mol,0.5 mol**完全燃烧生成液态水时放出的热量是445.15 kJ,则1 mol**完全燃烧放出的热量为445.15 kJ×2=890.3 kJ,所以CH4燃烧的热化学方程式是CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1。
(3)在*氧燃料电池中,根据电池总反应,*气被氧化,所以*气在负极反应,在碱*条件下的电极反应式为H2-2e-+2OH-===2H2O,根据电极反应,电路中每转移0.2 mol电子,消耗标准状况下H2的体积是0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L。
(4)在反应2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+中,铁离子是氧化剂,铜是还原剂,因此如果设计成原电池,则铁离子在正极放电,即正极反应式为Fe3++e-===Fe2+。
(5)①该反应是电池反应,属于化学能转变为电能;②该反应是燃烧,属于化学能转变为热能;③该反应是光合作用,属于光能转变为化学能。
*:(1)A
(2)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ·mol-1
(3)负 H2-2e-+2OH-===2H2O 2.24
(4)Fe3++e-===Fe2+
(5)①化学能转变为电能 ②化学能转变为热能
③光能转变为化学能
知识点:化学的反应中的物质变化和能量变化单元测试
题型:填空题