题目内容
【题目】（1）已知在常温常压下：
①CH3OH（l）+ O2（g）=CO（g）+ 2H2O（g）； ΔH＝﹣355.0 kJ∕mol
②2CO（g）+ O2（g）= 2CO2（g） ΔH＝-566.0 kJ/mol
③H2O（l）=H2O（g） ΔH＝+44.0 kJ/mol
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：___________________________ 。
（2）一定温度下，在两个容积均为2L的密闭容器中，分别发生反应：CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol。相关数据如下：
容器 | 甲 |
反应物投入量 | 1mol CO2(g)和3mol H2(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 |
平衡时能量变化 | 放出29.4kJ |
若甲中反应10s时达到平衡，则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是_____mol/(L·s)。
（3）铅蓄电池放电时总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。铅蓄电池放电时的正极反应式为____ ，当电路中有0.2mol电子转移时，理论上两电极质量变化的差为_______ g。
（4）甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用可传导O2－的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示：
①A极电极反应式为____________________。
②若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L（假设空气中O2体积为20%），则理论上消耗甲烷________mol。
【答案】
△H= 265.2kJ/mol 0.03 
3.2 
0.025
【解析】
⑴甲醇燃烧热是1mol甲醇完全燃烧生成稳定的液态水，将① + 0.5
② - 2③得其热化学方程式。
⑵一定温度下，在两个容积均为2L的密闭容器中，分别发生反应：CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol。相关数据如下：
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol。
1mol 49 kJ
x mol 29.4kJ
1：x = 49:29.4
解得x = 0.6mol
若甲中反应10s时达到平衡，则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是
。
⑶分析得出正极为PbO2，得到电子变为硫酸铅，其放电时的正极反应式为PbO2 + 2e－ + 4H+ + SO42－ = PbSO4 + 2H2O，当电路中有0.2mol电子转移时，
负极
2mol：0.2mol = 96g：yg
解得y = 9.6g
正极
2mol：0.2mol = 64g：zg
解得z = 6.4g
理论上两电极质量变化的差为9.6g-6.4g = 3.2 g。
⑷①A极是甲烷作负极，其电极反应式为CH4 - 8e－ + 4O2－ = 2H2O + CO2。
②若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L即空气物质的量为0.25mol，则氧气物质的量为0.05mol，转移电子物质的量为0.2mol，再计算理论上消耗甲烷。
⑴甲醇燃烧热是1mol甲醇完全燃烧生成稳定的液态水，将① + 0.5② - 2③得其热化学方程式CH3OH(l) + 1.5O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH＝﹣726.0 kJ∕mol，故答案为：CH3OH(l) + 1.5O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH＝﹣726.0 kJ∕mol。
⑵一定温度下，在两个容积均为2L的密闭容器中，分别发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol。相关数据如下：
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol。
1mol 49 kJ
x mol 29.4kJ
1：x = 49:29.4
解得x = 0.6mol
若甲中反应10s时达到平衡，则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是，故答案为：0.03。
⑶铅蓄电池放电时总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。正极为PbO2，得到电子变为硫酸铅，其放电时的正极反应式为PbO2 + 2e－ + 4H+ + SO42－ = PbSO4 + 2H2O，当电路中有0.2mol电子转移时，
负极
2mol：0.2mol = 96g：yg
解得y = 9.6g
正极
2mol：0.2mol = 64g：zg
解得z = 6.4g
理论上两电极质量变化的差为9.6g-6.4g = 3.2 g，故答案为3.2g。
⑷①A极是甲烷作负极，其电极反应式为CH4 - 8e－ + 4O2－ = 2H2O + CO2，故答案为：CH4 - 8e－ + 4O2－ = 2H2O + CO2。
②若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L即空气物质的量为0.25mol，则氧气物质的量为0.05mol，转移电子物质的量为0.2mol，则理论上消耗甲烷
，故答案为：0.025。
【题目】某些氮的化合物是引起大气污染、水体污染和土壤污染原因之一。
I.汽车和工业废气中的氮氧化物是城市空气污染的主要来源。氮氧化物处理通常有下列途径：
（1）在汽车排气管内安装催化转化器，其反应为2NO(g) +2CO(g)= 2CO2(g) +N2(g)。
①该反应能够正向自发进行，则正反应的ΔH_________0（填“＞”或“＜”）。
②根据传感器记录某温度下，NO、CO的反应进程，测量所得数据绘制出图1。前1s内平均反应速率v(N2)=__________mol/(L·s)；第2s时的X值范围_________________________。
（2）烟气中的氮氧化物（NOx）可与甲烷在一定条件下反应转化为无害成分，从而消除污染。已知
反应 | 反应热（△H/kJ·mol-1） | 平衡常数（K） |
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l） | a | K1 |
N2（g）+O2（g）═2NO（g） | b | K2 |
则CH4脱硝的热化学方程式为CH4(g) + 4NO (g)
CO2(g) + 2N2(g) + 2H2O (l)ΔH=_________kJ/mol（用a、b表示）；平衡常数K3=_________（用K1、K2表示）。
II.氰化钠是一种重要的基本化工原料。“天津港”爆炸中，氰化钠产生泄漏，为了避免给土壤和水体带来污染，消防员通过喷洒双氧水来处理泄漏的氰化钠。
（3）已知：NaCN + H2O2+ H2O=NaHCO3+ NH3↑，用H2O2处理1mol NaCN时，反应中转移电子的物质的量为_________mol（NaCN中C为+2价）。
（4）某兴趣小组检测处理后的氰化钠废水是否达标。
已知：①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50 mg/L。
②Ag++2CN－= [Ag(CN)2]－，Ag++I－= AgI↓，AgI呈黄色，且CN－优先与Ag+反应。
③实验如下：取30.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.000×10－4mol/L的AgNO3标准溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为1.50 mL。
④滴定终点的判断方法是_________。
⑤经计算处理后的废水中NaCN的浓度为_________mg/L(保留两位小数)，处理后的废水是否达到排放标准：________（填“是”或“否”）
III.工业废水中，含有NaNO2。NaNO2固体外观酷似食盐，误食会中毒。可用电解法将废水中少量的
转化为N2以降低其危害。写出在酸性条件下转化为氮气的电极反应式为_____________。
