Question

天然氣的主要成分甲烷燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是：
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H═-889.6kJ/mol
請回答下列問題：
（1）反應(yīng)物能量總和

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）生成物能量總和．
（2）若1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和水蒸氣，則放出的熱量

 

（填“＞”、“＜”或“=”）889.6kJ．
（3）已知氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol，則相同質(zhì)量的甲烷和氫氣，完全燃燒生成液態(tài)水，放熱較多的是

 

．
（4）如圖所示的裝置是由CH₄、O₂和KOH溶液組成的新型燃料電池，利用該裝置可以將

 

能轉(zhuǎn)化為

 

能．

Answer 1

考點：反應(yīng)熱和焓變,化學(xué)電源新型電池

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）根據(jù)熱化學(xué)方程式中△H的符號分析；
（2）水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水要放出熱量，據(jù)此分析；
（3）根據(jù)方程式求出相同質(zhì)量的甲烷和氫氣，完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量分析；
（4）燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；

解答： 解：（1）已知CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6kJ/mol，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物能量總和大于生成物能量總和，故答案為：大于；
（2）水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水要放出熱量，所以1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和水蒸氣，放出的熱量小于889.6kJ，故答案為：＜；
（3）已知CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6kJ/mol，2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-572kJ/mol，則1g甲烷完全燃燒放出的熱量為

1

16

889.6kJ，1g氫氣完全燃燒放出的熱量為

1

4

×572kJ，所以相同質(zhì)量的甲烷和氫氣，完全燃燒生成液態(tài)水，氫氣放的熱量較多，故答案為：氫氣；
（4）原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，所以燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故答案為：化學(xué)能；電能．

點評：本題考查了化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，原電池原理原理，明確原電池電極上發(fā)生反應(yīng)的類型即可分析解答本題，難度不大．