Question

【题目】I. 雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：

①N2（g）＋O2（g）2NO（g） ΔH1＝a kJ·mol－1

②2NO（g）＋O2（g）2NO2（g） ΔH2＝b kJ·mol－1

③CO（g）＋O2（g）CO2（g） ΔH3＝c kJ·mol－1

④2CO（g）＋2NO（g）N2（g）＋2CO2（g） ΔH4

（1）根据反应①②③，确定反应④中ΔH4＝___________ kJ·mol－1。

II. 如图是一个化学过程的示意图，请回答下列问题：

（2）请回答图中甲、乙两池的名称．乙池是_______________装置。

（3）通入甲醇的电极的电极反应式为_________________________________。

（4）乙池中反应的化学方程式为_____________________________________。

（5）电解一段时间后，乙池中A（Fe）极的质量增加5.4g时，且溶液的体积为500mL，求所得溶液在25℃时的pH=__________ ，甲池中消耗O2为 __________mL（标准状况下）。

Answer 1

【答案】2c－a 电解池 CH3OH - 6e﹣+ 8OH﹣ = CO32﹣ + 6H2O 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4HNO3 1 280

【解析】

I.（1）利用盖斯定律计算反应④的ΔH4；

II.甲池是甲醇燃料电池，通入甲醇的电极是负极、通入氧气的电极是正极；乙池是电解池，电极B与正极相连，B是阳极，电极A与负极相连，A是阴极。

（1）①N2（g）＋O2（g）2NO（g） ΔH1＝a kJ·mol－1

③CO（g）＋O2（g）CO2（g） ΔH3＝c kJ·mol－1

根据盖斯定律，③×2－①得④2CO（g）＋2NO（g）N2（g）＋2CO2（g） ΔH4=2c－a；

（2）乙池与燃料电池甲相连，乙池是电解装置。

（3）甲池是甲醇燃料电池，通入甲醇的电极是负极，甲醇失电子生成碳酸钾，电极反应式为CH3OH - 6e﹣+ 8OH﹣ = CO32﹣ + 6H2O。

（4）乙池是电解池，用惰性电极电解硝酸银溶液，反应的化学方程式为4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4HNO3。

（5）电解一段时间后，乙池中A（Fe）极的质量增加5.4g，即生成5.4g Ag，Ag的物质的量是，电路中转移0.05mol电子，根据，乙池生成硝酸的物质的量是0.05mol，乙池溶液的体积为500mL，氢离子浓度为0.1mol/L，在25℃时的pH=1，甲池中消耗O2为280mL（标准状况下）。