字典翻译 问答 小学 科学 【(1)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ•mol-1;2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ•mol-1.写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式:______.(2)科学家已】
问题标题:
【(1)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ•mol-1;2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ•mol-1.写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式:______.(2)科学家已】
问题描述:

(1)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ•mol-1;

2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ•mol-1.

写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式:______.

(2)科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似.已知断裂1molN-N键吸收193kJ热量,断裂1molN≡N键吸收941kJ热量,则1molN4气体转化为2molN2时要放出______ kJ能量.

(3)阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,其电池总反应为:2H2+O2═2H2O,电解质溶液为稀H2SO4溶液,电池放电时是将______能转化为______能.其电极反应式分别为:负极______,正极______.

(4)某种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入液化石油气(以C4H10表示),电池的电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下传导O2-.则该电池负极的电极反应为:______,电池工作时,固体电解质里的O2-向______极移动.(填“正”或“负”).

黄尧宁回答:
  (1)①TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+O2(g)△H=+140KJ•mol-1   ②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221KJ•mol-1   由盖斯定律①+②得到:TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81KJ•mol-1,   故答案为:TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81KJ•mol-1;   (2)根据原子守恒知,一个N4分子生成2个N2分子,一个N4分子中含有6个N-N键,破坏1molN4分子中含有6molN-N键需要吸收193kJ/mol×6mol=1158KJ能量;   生成2molN≡N键放出941kJ/mol×2mol=1882KJ能量,所以该反应放出1884KJ-1158KJ=724KJ能量,所以热化学反应方程式为N4(g)=2N2(g)△H=-724KJ/mol,   故答案为:724;   (3)该电池属于原电池,是将化学能转变为电能的装置,   该反应中氢气失电子被氧化,氢气失电子生成氢离子,所以电极反应式为2H2-4e-═4H+   氧气得电子被还原,氧气得电子和溶液中的氢离子生成水,所以电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O;   故答案为:化学;电;2H2-4e-═4H+;O2+4H++4e-═2H2O;   (4)该原电池中负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为C4H10+13O2--26e-═4CO2+5H2O,阴离子向负极移动,   故答案为:C4H10+13O2--26e-═4CO2+5H2O;负.
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