根据现有信息,生成$PbSO_4$(硫酸铅)的燃烧热涉及两种主要反应路径,需注意燃烧热定义及反应类型的差异:
非燃烧反应生成$PbSO_4$
$$PbS + 4H_2O_2 rightarrow PbSO_4 + 4H_2O$$
该反应中,硫化铅($PbS$)与过氧化氢($H_2O_2$)反应生成硫酸铅和水,但此反应属于氧化还原反应而非燃烧反应。燃烧反应特指物质与氧气($O_2$)直接反应生成氧化物,而此反应中氧气未参与。
铅蓄电池中的相关反应
汽车铅蓄电池的正极反应为:
$$PbO_2 + 4H^+ + SO_4^{2-} rightarrow PbSO_4 + 2H_2O + 4e^-$$
负极反应为:
$$Pb + SO_4^{2-} rightarrow PbSO_4 + 2e^-$$
总反应为:
$$PbO_2 + Pb + 2H_2SO_4 rightarrow 2PbSO_4 + 2H_2O$$
该反应涉及铅的氧化($PbO_2$中$Pb$为+4价,$PbSO_4$中为+2价)和还原,但同样不属于燃烧反应,而是电化学中的析氢反应。
燃烧热是指 1摩尔纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量 。由于上述反应均未涉及氧气,因此无法直接通过这些反应计算$PbSO_4$的燃烧热。
若需计算$PbSO_4$的燃烧热,需使用 铅的燃烧反应 :
$$Pb + frac{1}{2}O_2 rightarrow PbO$$
该反应的燃烧热为 -327.5 kJ/mol (标准状态)。
生成$PbSO_4$的常见反应(如硫化铅与过氧化氢反应)不属于燃烧反应,无法直接提供燃烧热数据;
若涉及燃烧热计算,需采用铅与氧气反应的专用数据。