阶段排查落实练(六)热化学方程式及电池、电解池反应式的书写
阶段排查落实练(六)热化学方程式及电池、电解池反应式的书写 一、热化学方程式的书写 1. 沼气是一种能源,它的主要成分是CH”常温下,0.5 mol CHt完全燃烧生成C()2(g) 和液态水时,放出445 kJ热量,则热化学方程式为 CHi(g)+202(g)=C02(g)+2H20(l) NH =一890 kJ • mol- o 2. 已知H2S完全燃烧生成S02(g)和H20(l), H£的燃烧热为a kJ • moL,写出K燃 烧的热化学方程式 2H£(g)+30’(g)=2S0」g)+2H20(l)△“=—2a kJ • moL 。 3. 已知 H—H 键能 436 kJ • mol-1, H—N 键能 391 kJ • moF1, N三N 键能 945. 6 kJ • mol 试写出M和 足反应生成NHs的热化学方程式M(g) + 3足(g) =2NH,(g) △ 〃= — 92. 4 kJ • mol 1 13 4. 已知}N2(g) + ^2 (g) =N(g) +3H(g) △ Hi = * a kJ • mol-1 N(g) +3H(g)^NH3(g)△压=—b kJ • mol-1 NH3(g) =NH3(1) △压=_c kJ , mol-1 写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式 N2(g)+3H2(g)^2NH3(l)△ H=—2)b+ c—击 kJ • mo].T 。 5. 已知:①HF(aq) +0H-(aq)(aq) +H20(l) △ 8=—67. 7 kJ • mol-1 ②H* (aq) +0H- (aq) =H20 (1) △ 8= —57. 3 kJ • mol-1 试写出HF电离的热化学方程式 HF (aq) 厂(aq) +H* (aq) △ 8= —10. 4 kj/mol o 6.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中,只存在S—F键,已知1 mol S(s)转化为 气态硫原子吸收能量280 kJ, F—F键能为160 kJ - mol-1, S—F键能为330 kJ - mol-1,试 写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式S(s)+3F2(g)=SF6(g)式砰一1 220 kJ • mol 1 o 二、电池电极反应式或总反应式的书写 1. 铝一镣电池(负极一A1,正极一Ni, 0‘,电解液一NaCl溶液) 负极: 4A1 — 12坂一; 总反应式:4A1 + 30? + 6H?O=4A1 (0H) 3 。 2. 镁一铝电池(负极一Al,正极一Mg,电解液一KOH溶液) 负极: 2A1+80IT — 6e「=2A10h+4H20 : 正极:6氏0+6厂^3足f +60FT ; 总反应离子方程式:2A1 + 2OH「+ 2H2O=2A1O?+3H2 f。 3. 锂电池(负极一Li,正极一石墨,电解液一LiAlCL—SOCL) 已知电池总反应式:4Li + 2S0Cl2=S02 t +4LiCl+S,则 负极:4Li — 4e—^4Li* ; 正极:2S0CL+4e「=S02 f +S+4C「。 4. 铁一镣电池(负极一Fe,正极一NiO”电解液一KOH溶液) 放申 已知:Fe+Ni02 + 2H20 新 Fe (OH),+Ni (0H)=,则: 负极:Fe —2e「+ 20H「=Fe(0H)2 : 正极:皿+ 2足0 + 2厂=版(0旺+ 20广 ; 阴极:Fe (0H)2+2e「=Fe + 20H「: 阳极:Ni (0H) 2 —2厂 + 20广=版02 + 2足0 。 5. LiFePOj电池(正极一LiFePOd,负极一Li,含Li*导电固体为电解质) 放由 已知 FePO4+Li 瓮蚩 LiFeP04,贝!! 负极:Li —2一=Li* ; 正极: FePC^+Li^ + e—^LiFePC)4。 阴极:Li + r=Li ; 阳极:LiFePOLe—^FePCh+Li*。 6. 高铁电池(负极一Zn,正极一石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质) 放申 已知:3Zn + 2K2Fe04 + 8H20 瓮蚩 3Zn(0H)2 + 2Fe (0H)3+4K0H,贝上 负极:3Zn — 6e—+ 60FT^3Zn (OH) 2 ; 正极: 2Fe0F+6e「+ 8H20=2Fe (OH) 3+ 100厂; 阴极:3Zn (OH) ? + 6e—=3Zn + 60H「; 阳极:2Fe(0HL —6e「+ 100H「=2Fe0F+8H20 。 7. 氢氧燃料电池 (1) 电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极: 2艮 一4e— + 40『^4凡0 ; 正极: 02+2H2()+4e ^=40H; 总反应式:2压+02=2凡0 o ⑵电解质是H2SO4溶液(酸性电解质) 负极:2艮一4e「=4H* ; 正极: C)2+4H++4e ^=2卜0 ; 总反应式:2也+。2=2田0 。 (3)电解质是NaCl溶液(中性电解质) 负极:2艮一4厂=4H* ; 正极: Oz+ZHzO+le =40H; 总反应式:2艮+02=2艮0 o ⑷熔融氧化物(Zr02)作电解质 正极: 202+8/=40J 负极:4艮一8厂+40*=4艮0 8. 甲烷燃料电池(伯为两极、正极通入。2和C02、负极通入甲烷、电解液有三种) (1)电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或NazCOa) 正极:2C)2+8e—+4CC)2=4C0F ; 负极: CH4—8e「+4C0F=5C02+2H2。; 总反应式:CHi+202=C02+2H2。。 ⑵酸性电解质(电解液为HzSO,溶液) 正极: 2()2+8e +8H*=4H2。; 负极:01』一8厂+ 2也0=(302+8『 ; 总反应式:CHi+2O2=CO2+2H2。0 (3)碱性电解质(电解液为KOH溶液) 正极: 2C)2+8e; 负极:(:山一8厂+ 100旷=C(铲+7田0 ; 总反应式:CH,+202+2K0H=K2C03+3艮0 。 9. 甲醇燃料电池 (1)碱性电解质(伯为两极、电解液为KOH溶液) 负极: 2CH3OH— 12e「+ 160H「=2C0m+ 12足0 : 总反应式:2CH:,0H+30?+4K0H=2K(03+6HQ 。 ⑵酸性电解质(伯为两极、电解液为HzSO」溶液) 正极: 3。2+12厂+ 12『=6足0 : 负极: 2CH3OH—12厂 + 2凡0=12『+ 2» : 总反应式: 2CH30H+302—2C02+4H20 » 10. C0燃料电池(总反应方程式均为2C0+0==2C02) (1)焰融盐(钳为两极、Li2CO3和NazCOs的熔融盐作电解质,CO为负极燃气,空气与CO? 的混合气为正极助燃气) 正极: Ch+4e; 负极:2C0+2C0F—4e「=4C02 。 (2)酸性电解质(伯为两极、电