2010年亚运会在我国广州成功举办,整个亚运会体现了环保理念。
(1)广州亚运会火炬“潮流”采用了丙烷(C3H8)作为燃料,燃烧后的产物为水和二氧化碳。在298K时,1 mol丙烷完全燃烧生成CO2和液态水放出2221.5 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为____________________________________。
又知:在298 K时C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)
ΔH=124.2 kJ·mol-1,
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
ΔH=-285.8 kJ·mol-1,
则1 mol C3H6完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是________kJ。
(2)广州是一座美丽的海滨城市,海水资源非常丰富。
①海洋电池是以铝为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流,电池总反应为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3,下列说法正确的是________(填写序号字母);
a.电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极
b.铂电极采用网状比块状更利于O2放电
c.海水中的OH-向铝电极方向移动
②用惰性电极电解200 mL 1.5 mol·L食盐水;电解2 min时,两极共收集到448 mL气体(标准状况下). 写出该电解反应的离子方程式__________________________。
假设电解前后溶液的体积不变,则电解后该溶液的pH为________。
【答案】(1)C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2221.5 kJ·mol-1 2059.9
(2)①bc
②2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ 13
【解析】(1)本小题需要根据盖斯定律进行计算。
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2221.5 kJ/mol①
C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g)
ΔH=+124.2 kJ/mol②
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)
ΔH=-285.8 kJ/mol③
①-②-③得:C3H6(g)+9/2O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=(-2221.5-124.2+285.8)kJ/mol=-2059.9 kJ/mol。
(2)①铝与氧气形成的电池中,铝是负极,电子由铝经导线流向铂电极,电流方向相反。网状电极与氧气的接触面积大,有利于氧气放电;海水中的OH-向负极(铝电极)方向转移。②电解食盐水,阴极产生H2和NaOH,阳极产生Cl2。当两极产生的H2和Cl2一共为0.02 mol时,溶液中产生0.02 mol NaOH,c(OH-)==0.1 mol/L,pH=13。
化合反应的定义:
化合反应指的是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应。
化合反应的模型:
A+B+…+N→X
化合反应的一般类型有:
1.金属+氧气→金属氧化物:很多金属都能跟氧气直接化合。例如常见的金属铝接触空气,它的表面便能立即生成一层致密的氧化膜,可阻止内层铝继续被氧化。4Al+3O2=2Al2O3
2.非金属+氧气→非金属氧化物: 一经点燃,许多非金属都能在氧气里燃烧,如:C+O2=点燃=CO2
3.金属+非金属→无氧酸盐:很多金属能与非金属氯、硫等直接化合成无氧酸盐。如 2Na+Cl2=点燃==2NaCl
4.氢气+非金属→气态氢化物:因氢气性质比较稳定,反应一般需在点燃或加热条件下进行。如 2H2+O2=点燃=2H2O
5. 碱性氧化物+水→碱:多数碱性氧化物不能跟水直接化合。判断某种碱性氧化物能否跟水直接化合,一般的方法是看对应碱的溶解性,对应的碱是可溶的或微溶的,则该碱性氧化物能与水直接化合。如: Na2O+H2O=2NaOH. 对应的碱是难溶的,则该碱性氧化物不能跟水直接化合。如CuO、Fe2O3都不能跟水直接化合。
6.酸性氧化物+水→含氧酸:除SiO2外,大多数酸性氧化物能与水直接化合成含氧酸。如: CO2+H2O=H2CO3
7.碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐:大多数碱性氧化物和酸性氧化物可以进行这一反应。其碱性氧化物对应的碱碱性越强,酸性氧化物对应的酸酸性越强,反应越易进行。如Na2O+CO2=Na2CO3
8.氨+氯化氢→氯化铵:氨气易与氯化氢化合成氯化铵。如: NH3+HCl=NH4Cl
9. 和氧气在点燃的情况下形成二氧化硫:S+O2==点燃==SO2
化合反应与氧化还原反应的关系:
有单质参加的化合反应一定属于氧化还原反应。此外,化合反应一般释放出能量。
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