Question

（19分）運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮、硫等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義；

（1）甲醇是重要的可再生燃料。已知在常溫常壓下：

則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_________。

（2）利用催化氧化反應(yīng)將轉(zhuǎn)化為是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟．

①一定條件下，將SO2與O2以體積比2:1置于一體積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

a．體系的密度不發(fā)生變化

b．體系中硫元素的質(zhì)量百分含量不再變化

c．SO2與SO3的體積比保持不變

d．容器內(nèi)的氣體分子總數(shù)不再變化

e．單位時問內(nèi)轉(zhuǎn)移4 mol電子，同時消耗2molSO3

②T℃時，在1L密閉容器中充入0.6 molSO3，下圖表示SO3物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。達(dá)到平衡時，用SO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為________；SO3的轉(zhuǎn)化率為________（保留小數(shù)點(diǎn)后-位）：T℃時，反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______;T℃其他條件不變，在8min時壓縮容器體積至0.5 L，則n(SO3)的變化曲線為________（填字母）。

（3）有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物，以溶有A物質(zhì)的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可制造出既能提供電能，又能固氮的新型燃料電池，裝置如圖所示。

電池正極的電極反應(yīng)式是_____電解質(zhì)溶液的pH______（填寫增大、減小、不變），A.物質(zhì)是______（寫化學(xué)式）。

Answer 1

（1）CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=－442.8kJ·mol-1

（2）①cd②0.05mol·L－1·min-1；66.7%；1.25L·mol－1；c

（3）N2+8H++6e－=2NH4+；增大；NH4Cl

【解析】

試題分析：（1）①

②

③

ΔH=（①-②+4③）/2=（-1275.6+566.0-4×44.0）/2=-442.8kJ/mol

故熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH=-442.8kJ/mol

（2）①證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是各組分物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、體積分?jǐn)?shù)、分子總數(shù)等不隨時間的變化而變化，故選擇cd。

②由圖可知，當(dāng)t=8min時反應(yīng)達(dá)到平衡，那么v（SO3）=v（SO2)===0.05mol/(Lmin)

ω===66.7%

始000.6

轉(zhuǎn)0.40.20.4

平0.40.20.2K==1.25L/mol

在8min時,壓縮容器體積至0.5L，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向體積縮小的方向移動，即平衡向著生成SO3的方向移動，所以選擇曲線c。

（3）以N2和H2為反應(yīng)物，以溶有A物質(zhì)的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可制造出既能提供電能，又能固氮的新型燃料電池，由圖可知H2為負(fù)極，N2為正極，正極的電子，電極反應(yīng)為N2+8H++6e－=2NH4+；由于H+被消耗，pH值增大；正極產(chǎn)生NH4+，與電解質(zhì)溶液中的Cl-相結(jié)合，形成NH4Cl。

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式的書寫，化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡，原電池的相關(guān)知識

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：化學(xué)反應(yīng)與能量 考點(diǎn)2：電化學(xué)基礎(chǔ) 考點(diǎn)3：化學(xué)平衡狀態(tài)及移動 試題屬性

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