Question

氫能是當今國際正在探索的新能源之一．
已知：Ⅰ：25℃、101KPa時，1molH₂完全燃燒生成液態(tài)水釋放出285.8KJ的能量．
Ⅱ：氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置．如圖為電池示意圖（電極為鉑），根據(jù)信息回答下列問題：

（1）請寫出氫氣燃燒的熱化學方程式

 

；
（2）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化形式主要是

 

，在導線中電子流動方向為

 

（用a，b表示）；
（3）負極反應(yīng)式為

 

；
（4）該電池的優(yōu)點：（答兩點即可）

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）燃燒熱概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，依據(jù)熱化學方程式書寫方法寫出熱化學方程式，標注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)焓變；
（2）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化方式判斷；在原電池中電子的流向是從失電子的電極流向得電子的電極；
（3）氫氧燃料電池中負極氫氣失電子生成氫離子；
（4）根據(jù)氫氣的來源和產(chǎn)物的性質(zhì)分析．

解答： 解：（1）25℃、101KPa時，1molH₂完全燃燒生成液態(tài)水釋放出285.8KJ的能量，則表示H₂燃燒熱的化學方程式為：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol，故答案為：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol；
（2）該裝置是把化學物質(zhì)中的化學能轉(zhuǎn)化為電能，所以是化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽辉谠�電池中，負極上失電子，正極上得電子，電子的流向是從負極流向正極，所以是a流向b，故答案為：化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�；a流向b；
（3）該反應(yīng)中氫氣失電子被氧化，氫氣失電子生成氫離子，所以電極反應(yīng)式為H₂-2e^-=2H⁺，故答案為：H₂-2e^-=2H⁺；
（4）氫氣的來源于水在自然界中儲存豐富，電池反應(yīng)的產(chǎn)物為水，對環(huán)境無污染，故答案為：資源豐富，產(chǎn)物無污染．

點評：本題考查了熱化學方程式的書寫、原電池原理的應(yīng)用，難度不大，要注意對燃料電池中電極方程式的書寫要根據(jù)電解質(zhì)的酸堿性環(huán)境分析．