Question

（18分）化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起到十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。

Ⅰ （1）在298K、101kPa時(shí)，2g H₂完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量。則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：                                           。

氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行下圖飽和食鹽水電解實(shí)驗(yàn)（圖中所用電極均為惰性電極）。分析該裝置、回答下列問題：

（2）氫氧燃料電池中，a電極為電池的是       （填“正極”或“負(fù)極”），氣體M的分子式         ，a電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：                             。

（3）若右上圖裝置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液，電解一段時(shí)間后須加入10.0mol/L鹽酸溶液50mL(密度為1.02g/mL)才能使溶液恢復(fù)至原來狀態(tài)。則在此電解過程中導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為         mol。（保留小數(shù)點(diǎn)后2位）

Ⅱ 氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是：

N₂（g）＋3H₂(g)2NH₃ (g) ΔH＝－92.2kJ·mol^－1

 (4)下列事實(shí)中，不能說明上述可逆反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是         。

  ① N₂、H₂ 、NH₃的體積分?jǐn)?shù)不再改變；

② 單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NH₃的同時(shí)生成3n mol H₂；

③ 單位時(shí)間內(nèi)生成3n mol N—H鍵的同時(shí)生成n mol N≡N；

④ 用N₂、H₂ 、NH₃的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1：3：2；

⑤ 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變；

⑥ 混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變。

 （5）已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2.00L的密閉容器中反應(yīng)，測(cè)得如下數(shù)據(jù)：

 

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算：

①反應(yīng)進(jìn)行到2小時(shí)時(shí)放出的熱量為       kJ。

②0~1小時(shí)內(nèi)N₂的平均反應(yīng)速率        mol·L^-1·h^-1。

③此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K==             （保留兩位小數(shù)）。

④反應(yīng)達(dá)到平衡后，若往平衡體系中再加入N₂、H₂ 和NH₃各1 mol，化學(xué)平衡向    方向移動(dòng)（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”或“不移動(dòng)”。）

 

Answer 1

【答案】

(18分)（1） H₂（g）＋1/2O₂（g）＝H₂O（l）；△H＝－285.8kJ/mol (2分)

（2）負(fù)極(1分)，H₂（1分），H₂＋OH^－—2e^-＝2H₂O（2分）

（3）4.25 （2分）

（4）③④(2分,選1個(gè)得1分；一對(duì)一錯(cuò)不得分)； 

（5）①27.7 （2分） ②0.0500 （2分）③0.15 （2分） ④正反應(yīng)（2分）

 

【解析】