Question

（1）蓋斯定律認為：不管化學過程是一步完成或分數步完成，整個過程的總熱效應相同．試運用蓋斯定律回答下列問題：
已知：C₂H₅OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（g）；△H₁=-Q₁ kJ?mol^-1，
C₂H₅OH（g）═C₂H₅OH（l）；△H₂=-Q₂ kJ?mol^-1；
H₂O（g）═H₂O（l）；△H₃=-Q₃ kJ?mol^-1．
若使23g液態無水酒精完全燃燒，并恢復到室溫，則整個過程中放出的熱量為

 

kJ．（用Q₁、Q₂、Q₃表示）
（2）丙烷是一種優良的燃料，近年來已經研制出丙烷（C₃H₈）燃料電池，該電池的電解質溶液為H₂SO₄溶液，寫出該電池負極的電極反應式

 

．

Answer 1

考點：用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,化學電源新型電池

專題：化學反應中的能量變化,電化學專題

分析：（1）依據熱化學方程式，結合蓋斯定律計算得到熱化學方程式；
（2）丙烷燃料電池，該電池的電解質溶液為H₂SO₄溶液，燃料在負極失電子發生氧化反應，氧氣再正極得到電子發生還原反應，注意電解質溶液為酸溶液的環境．

解答： 解：（1）①C₂H₅OH（g）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（g）△H₁=-Q₁ kJ/mol，
②C₂H₅OH（g）=C₂H₅OH（l）△H₂=-Q₂ kJ/mol，
③H₂O（g）=H₂O（l）△H₃=-Q₃ kJ/mol，
依據蓋斯定律：①-②+3×③得到：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）；△H₁=-（Q₁-Q₂+3Q₃）kJ/mol，
若使23g液態無水酒精物質的量為0.5mol，完全燃燒，并恢復到室溫，則整個過程中放出的熱量為（0.5Q₁-0.5Q₂+1.5Q₃ ）KJ，
故答案為：0.5Q₁-0.5Q₂+1.5Q₃；
（2）丙烷燃料電池，該電池的電解質溶液為H₂SO₄溶液，燃料丙烷在負極失電子發生氧化反應，電極反應為：C₃H₈-20e^-+6H₂O=3CO₂+20 H⁺，
故答案為：C₃H₈-20e^-+6H₂O=3CO₂+20 H⁺．

點評：本題考查了熱化學方程式及其電極反應式知識，蓋斯定律的運用，電極反應書寫方法是解題關鍵，題目難度中等．