Question

【題目】（I）LiH可作飛船的燃料，已知下列反應：

①2Li(s)+H2(g)===2LiH(s) ΔH＝-182 kJ·mol-1；

②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH＝-572 kJ·mol-1；

③4Li(s)+O2(g)===2Li2O(s) ΔH＝-1196 kJ·mol-1。

試寫出LiH在O2中燃燒的熱化學方程式：__________________________________________。

（II）利用H2和CO2生產甲醇。某溫度下，在容積為2L的密閉容器中充入1molCO2和3.25mol H2，在一定條件下反應，測得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的物質的量（n）隨時間的變化關系如圖所示。

（1）從反應開始到3min時，氫氣的平均反應速率v(H2)=____________。

（2）下列措施中一定能使CO2的轉化率增大的是_______________（填序號）。

A.在原容器中再充入1mol CO2 B.在原容器中再充入1mol H2

C.在原容器中再充入1mol He D.使用更有效的催化劑

E. 縮小容器的容積 F. 將水蒸氣從體系中分離出

（III）圖是甲醇燃料電池工作的示意圖，其中A、B、D均為石墨電極，C為銅電極。工作一段時間后，斷開K，此時A、B兩極上產生的氣體體積相同。

（1）甲中負極的電極反應式為_______________________________。

（2）乙中A極析出的氣體在標準狀況下的體積為_______________________。

（IV）已知常溫下CN-的水解常數Kb=1.61×10-5。

（1）常溫下，含等物質的量濃度的HCN與NaCN的混合溶液顯_________（填“酸”“堿”或“中”）性，c(CN-)_______（填“>”“<”或“=”）c(HCN)。

（2）常溫下，若將c molL-1鹽酸與0.61 molL-1KCN溶液等體積混合后恰好得到中性溶液，則c=________（小數點后保留4位數字）。

Answer 1

【答案】 2LiH(s)+O2(g)==Li2O(s)+H2(l) △H=-702kJmol-1 0.25mol·L-1·min-l BEF CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2O 2.24L 堿 ＜ 0.6162

【解析】本題主要考查化學反應原理綜合考查。

（I）②/2+③/2-①得LiH在O2中燃燒的熱化學方程式：2LiH(s)+O2(g)==Li2O(s)+H2(l) △H=-702kJmol-1。

（II）發生反應：3H2（g）+CO2（g） CH3OH（g）+H2O（g）。

（1）從反應開始到3min時，氫氣的平均反應速率v(H2)= 3v(CO2)=3×0.50/2/3 mol·L-1·min-l =0.25 mol·L-1·min-l。

（2）A.在原容器中再充入1molCO2 ，CO2的轉化率減小；B.在原容器中再充入1molH2，反應物濃度增大，平衡右移，能使CO2的轉化率增大；C.在原容器中再充入1molHe，平衡不移動，CO2的轉化率不變；D.使用更有效的催化劑，平衡不移動，CO2的轉化率不變；E. 縮小容器的容積，加壓平衡右移，能使CO2的轉化率增大；F. 將水蒸氣從體系中分離出，生成物濃度減小，平衡右移，能使CO2的轉化率增大。故選BEF。

（III）（1）甲中通入甲醇的電極為負極，負極的電極反應式為CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2O。

（2）B極先生成0.1molCu，后生成氫氣，A極生成氧氣。當A、B兩極上產生的氣體體積相同時，A極生成0.1mol氧氣。乙中A極析出的氣體在標準狀況下的體積為2.24L。

（IV）（1）常溫下，含等物質的量濃度的HCN與NaCN的混合溶液顯堿性，說明NaCN的水解程度大于HCN的電離程度，所以c(CN-)<c(HCN)。

（2）混合溶液呈中性，說明c(CN-)<c(HCN)，c(HCN) = c molL-1，c(CN-)=(0.61-c) c molL-1，c(OH-)=1×10-7molL-1，Kb==1.61×10-5，則c=0.6162。