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1、由莲山课件提供http:/ 资源全部免费原电池原理复习试题1、氨气在科研、生产中有广泛应用。（1）在三个1L的恒容密闭容器中，分别加入0.1mol N2和0.3mol H2发生反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）H10，实验、中c（N2）随时间（t）的变化如图所示（T表示温度）。实验在前10分钟内N2平均反应速率v（N2）=；（写出计算过程）与实验相比，实验、实验分别采用的实验条件可能为、。（2）常温下NH4（aq）+H2O（l）NH3H2O（aq）+H（aq）的化学平衡常数为5.551010molL-1，则NH3H2O的电离平衡常数K=（保留三位有效数字）。（3）常温下，将1mL pH
2、均为11的氨水与NaOH溶液分别加水稀释，请在右图中画出两溶液的pH随体积稀释倍数的变化曲线（加必要标注）。（4）工业上用NH3消除NO污染。在一定条件下，已知每还原1molNO，放出热量120kJ，请完成下列热化学方程式： NO(g)NH3(g)N2(g)(g)H2。答案 （1）v(N2)= c (N2) /t=(0.10-0.06 )molL-1/10min=0.004(或410-3) molL-1min-1(代数式1分，结果表达1分，带单位运算1分。共3分)升高温度、使用催化剂（各2分，共4分）（2）1.8010-5molL-1（2分，无单位扣1分）。（3）（见右图）（2分）（4）6NO
3、(g)4NH3(g)5N2(g)6H2O(g) （2分）H2720 kJ/mo1。（2分，没负号扣1分）或者3NO(g)2NH3(g)5/2N2(g)3H2O(g)H2360 kJ/mo1试题分析： （1）从图像可以看出10分钟内氮气的变化量，因此反应速率v（N2）= c (N2) /t=(0.10-0.06 )molL-1/10min=0.004(或410-3) molL-1min-1；与实验II相比，曲线I更快达到平衡，但氮气的平衡转化率要低，而该反应是吸热反应，因此改变的条件应该是升高了反应的温度；与实验II相比，曲线III反应速率也更快达到平衡，但是平衡转化率不同，因此改变的条件应该是
4、加入了催化剂。（2）已知的反应式为NH4的水解平衡式，该反应式可以由水的电力平衡式和氨水的电离平衡式结合而得，因此现在要求氨水的电离平衡，只要用水的电力平衡式H2O（l）H（aq）+OH-（aq）减去已知的水解平衡式即可，相应的平衡常数K(NH3H2O)=Kw/Kh=11014/5.551010=1.80105molL-1。（3）pH相同的弱碱和强碱溶液稀释，前阶段强碱溶液的pH值等倍数的降低，弱碱溶液边稀释边电离pH降低比强碱要慢，后阶段稀释接近无限稀释，因此溶液的pH值均不再等倍数降低，而是无限的接近7，但是碱溶液始终是碱溶液，pH值不能等于7。因此曲线如图所示。（4）用氨气做还原剂还原污
5、染物NO，此处氨气中N的化合价由-30价，NO中N的化合价由+20价，因此根据得失电子守恒配平方程式为6NO(g)4NH3(g)5N2(g)6H2O(g)，方程式中NO的系数是6，表示还原NO为6mol，因此热效应H26120kJ=720kJ/mol。由于热化学方程式中系数可以是分数，因此答案也可以是3NO(g)2NH3(g)5/2N2(g)3H2O(g)H2360 kJ/mo1。2、有关下列图象的说法正确的是甲乙丙 丁A图甲中的曲线可以表示某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化B图乙中、曲线分别表示反应M(g)+N(g)Q(g)H 0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化C图丙中的
6、曲线可表示向一定量的氢氧化钠溶液中滴加一定浓度盐酸时的pH变化D图丁中开关K置于a或b处均可减缓铁的腐蚀答案B试题分析：A若某化学平衡体系改变温度，则V正、V逆都要增大或减小。错误。B.由于使用催化剂能降低反应的活化能，使反应在较低的温度下就可以发生，因此反应速率大大加快。但是催化剂不能改变反应物、生成物的能量，所以不能改变化学反应的反应热。正确。C.NaOH溶液是碱性溶液，当向其中滴加HCl时，溶液的pH会逐渐减小，当二者恰好反应时，溶液的pH会发生大的突越。随后溶液逐渐变为酸性溶液，pH逐渐减小。错误。D图丁中开关K置于a处，该装置为电解池，Fe作阴极，在阴极上发生还原反应，可减缓铁的腐蚀
7、；若开关K置于b处，该装置为原电池，Fe作负极，失去电子而被氧化，可大大加快铁的腐蚀。错误。3、海底蕴藏着大量的“可燃冰”。用甲烷制水煤气（CO、H2），再合成甲醇来代替日益供应紧张的燃油。已知： CH4(g)H2O (g)CO (g)3H2(g) H1+206.2kJmol-1 CH4(g)O2(g)CO(g)2H2(g) H2=35.4 kJmol-1 CH4(g)2H2O (g)CO2(g)4H2(g) H3+165.0 kJmol-1（1）CH4(g)与CO2(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为。（2）从原料、能源利用的角度，分析反应作为合成甲醇更适宜方法的原因是。（3
8、）水煤气中的H2可用于生产NH3，在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸收其中的CO，防止合成塔中的催化剂中毒，其反应是：Cu(NH3)2Ac + CO + NH3Cu(NH3)3AcCO H0Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是。（4）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如下图（A、B为多孔性石墨棒）。持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL。 0V44.8 L时，电池总反应方程式为。 44.8 LV89.6 L时，负极电极反应为。 V=67.2 L时，溶液中离子浓度大小关系为。答案（1）CH4(g)CO2(g) 2CO (g)2H2(g) H+247.4
9、 kJmol1（2）反应是放热反应，可节省能源；同时制得的CO与H2物质的量之比为1:2，能恰好反应合成甲醇，符合绿色化学的“原子经济”原则。（3）低温、高压（4）CH4+ 2O2+ 2KOH K2CO3+ 3H2OCH48e+ 9CO32-+3H2O 10HCO3-c(K)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH)c(H+)（1）根据盖斯定律可知，2-可得CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g），所以其H=（+206.2）2-（+165.0）kJmol-1=+247.4 kJmol-1，所以CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）H=+247.4 kJmol-1（
10、2）从能量角度比较，是吸热反应，需要消耗更多能量，是放热反应，不需要太多能量；从原子利用率角度，由于CO+2H2CH3OH，的产物中氢原子不可能全部变为CH3OH，而的产物中所有原子都可能全部变为CH3OH；因此选，甲烷不完全燃烧制合成气时放出热量，还得到物质的量之比为1：2的CO和H2的混合气体，能恰好完全反应生成甲醇。（3）已知正反应是气态物质体积减小的放热反应，因此采用降低温度、增大压强能使平衡右移，提高CO的转化率，故答案为：低温、高压。（4）n（KOH）=2mol/L2L=4mol，可能先后发生反应CH4+2O2CO2+2H2O、CO2+2KOH=K2CO3+H2O、K2CO3+CO
11、2+H2O=2KHCO3；当0V44.8 L时，0n（CH4）2mol，则0n（CO2）2mol，只发生反应，且KOH过量，则电池总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O；当44.8 LV89.6 L，2moln（CH4）4mol，则2moln（CO2）4mol，发生反应，得到K2CO3和KHCO3溶液，则负极反应式为CH4-8e-+9CO32-+3H2O=10HCO3-；当V=67.2 L时，n（CH4）=3mol，n（CO2）=3mol，则电池总反应式为3CH4+6O2+4KOH=K2CO3+2KHCO3+7H2O，则得到1molK2CO3和2molKHCO3的溶液，则c（
12、K+）c（HCO3-）c（CO32-）c（OH-）c（H+）。4、下列有关说法正确的是A汽车尾气的净化反应2NO2CO2CO2N2H0，则该反应一定能自发进行B电解精炼铜时，阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属C由于Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)，因此不可能使BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀D对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其他条件不变时充入N2，正逆反应速率均增大答案D试题分析：A、该反应熵变小于零（反应气体体积减少），焓变小于零，反应可能自发，错误；B、电解过程中Zn、Fe失去电子变为阳离子进入溶液，错误；C、可以通过高浓度的碳酸根离子逆向转化，错误；D、正反应速
13、率和逆反应速率均增大，正确。5、中国环境监测总站数据显示，颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题： 将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl浓度/molL1410661062105410531052105根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH 。 NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下： N2(g)O2(g)2NO(g)H。 当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式。 汽车汽油不完全燃烧时还产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)2C(s)O2(g),已知该反应的H0，该设想能否实现？。 碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下： 用离子方程式表示反应器中发生的反应。
