Question

（6分）Ⅰ、已知在101 kPa時(shí)，CH₄完全燃燒生成1mol液態(tài)水，放出的熱量為QkJ，則CH₄完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：                            。
Ⅱ、在銅片、鋅片和400 mL稀硫酸組成的原電池中，若電路中通過(guò)0.2 mol電子，H₂SO₄恰好反應(yīng)完畢。試計(jì)算：
（1）生成氣體的體積（在標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；
（2）原400 mL稀硫酸的物質(zhì)的量濃度（不考慮溶液的體積變化）。

Answer 1

Ⅰ．（1）CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l） △H=—2QkJ?mol^－1
Ⅱ．（1）正極電極反應(yīng)式為2H⁺ + 2e^－=H₂↑
所以生成的氫氣是0.1mol
在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.1mol×22.4L/mol＝2.24L
（2）根據(jù)氫原子守恒可知原硫酸的物質(zhì)的量是0.1mol
所以其濃度是0.1mol÷0.4L＝0.25mol/L

Ⅰ．(1）生成1mol液態(tài)水，放出的熱量為QkJ，1mol甲烷燃燒生成2mol水，所以放出
的熱量是2QkJ，因此熱化學(xué)方程式為CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=－2QkJ/mol
Ⅱ．考查原電池的有關(guān)計(jì)算。在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上，所以溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。鋅比銅活潑，鋅是負(fù)極，銅是正極，溶液中的氫離子在正極得到電子，生成氫氣，所以該原電池的正極反應(yīng)式為2H⁺ + 2e^－=H₂↑。所以生成的氫氣是0.1mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是2.24L。根據(jù)氫原子守恒可知原硫酸的物質(zhì)的量是0.1mol，所以其濃度是0.1mol÷0.4L＝0.25mol/L