Question

（1）已知：①CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ/mol
②CH₃OH（g）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-192.9kJ/mol
由上述方程式可知：CH₃OH的燃燒熱

 

（填“大于”、“等于”或小于”）192.9kJ/mol．已知水的氣化熱為44kJ/mol．則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為

 

．
（2）用吸收H₂后的稀土儲氫合金作為電池負極材料（用MH表示），NiO（OH）作為電池正極材料，KOH溶液作為電解質溶液，可制得高容量，長壽命的鎳氫電池．電池充放電時的總反應為：NiO（OH）+MH

放電

充電

Ni（OH）₂+M，電池放電時，正極的電極反應式為

 

．
（3）硫鐵礦（FeS₂）燃燒產生的SO₂通過下列碘循環工藝過程既能制H₂SO₄，又能制H₂．

已知1g FeS₂完全燃燒放出7.1kJ熱量，FeS₂燃燒反應的熱化學方程式為

 

．該循環工藝過程的總反應方程式為

 

．

Answer 1

分析：（1）燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物所放出的熱量，液態水比氣態水能量低，更穩定，可利用蓋斯定律計算反應熱；
（2）NiO（OH）+MH  

放電

充電

Ni（OH）₂+M，放電為原電池，正極發生還原反應，依據電池反應書寫電極反應，以此來解答；
（3）根據1g FeS₂完全燃燒放出7.1kJ熱量，結合熱化學方程式的書寫方法來回答；
    根據該循環的工藝流程目的和原料進行分析解答．

解答：解：（1）因燃燒熱在某一溫度和壓強下lmol某物質完全燃燒生成穩定氧化物時所釋放出的熱量，而H₂O的穩定化合物是液態水，H₂O蒸汽轉變為液態水需要放熱，所以CH₃OH的燃燒熱大于192.9kJ/mol；
①CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ/mol
②CH₃OH（g）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-192.9kJ/mol
③H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol
由蓋斯定律（②-①）-③×3得 3H₂（g）+3/2O₂（g）=3H₂O（g）△H=-373.9kJ/mol 即H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-124.6kJ/mol，
故答案為：大于；H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-124.6kJ/mol；
（2）放電過程是原電池反應，正極發生還原反應，電極反應為：NiO（OH）+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-；
故答案為：NiO（OH）+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-；
（3）4 mol FeS₂的質量為m（FeS₂）=4 mol×120 g?mol^-1=480 g，因為1g FeS₂完全燃燒放出7.1kJ熱量所以存在
   4FeS₂（s）+11O₂（g）=2Fe₂O₃（s）+8SO₂（g）Q
      1g                                  7.1kJ
      480g                                 Q′
解 Q′=3408 kJ
所以該反應的熱化學方程式為：4FeS₂（s）+11O₂（g）=2Fe₂O₃（s）+8SO₂（g）△H=-3408 kJ?mol^-1，
故答案為：4FeS₂（s）+11O₂（g）=2Fe₂O₃（s）+8SO₂（g）△H=-3408 kJ?mol^-1；
（2）在反應器中發生反應：SO₂+I₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄，在膜反應器中的反應為：2HI?I₂+H₂，將兩個方程式相加得：SO₂+2H₂O=H₂SO₄+H₂，
故答案為：SO₂+2H₂O=H₂SO₄+H₂．

點評：本題主要考查了熱化學方程式的書寫以及蓋斯定律的運用，原電池和電解池原理，題目綜合性強，考點為高考熱門考點，難度中等．