题目内容
氢作为一种无污染的清洁能源，正日益受到人们的重视。现有一辆以氢气作燃料的汽车，自重为3(1)若该车要匀速行驶爬上一个长度为
(2)若2H2(g)+O2(g)
2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1，问在发生该反应的情况下，设发动机效率为0.9。求在(1)中需燃烧的氢气在标准状况下的体积(结果保留两位小数)。
(3)已知H2O(g)
H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1，试写出H2(g)和O2(g)反应且产物为H2O(l)的热化学方程式。
(1)1.507×106 J (2)2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1
解析：(1)由于汽车做匀速运动，故可认为汽车只克服重力做功。W=mgh=(3
(2)n(H2)=
÷0.9=3.46 mol，折成标准状况体积为3.46 mol×
(3)由于1 mol H2O(g)→1 mol H2O(l)放热44 kJ，故由H2(g)与O2(g)反应生成2 mol H2O(l)，应放热483.6 kJ+2×44 kJ=571.6 kJ
名校课堂系列答案
(2)肼——空气燃料电池是一种无污染的清洁的碱性燃料电池，电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时，作负极的燃料是 (填化学式)；正极的电极反应式是 。氨有着广泛的用途，如可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产。氨的水溶液中存在电离平衡，常用电离常数Kb和电离度α来定量表示其电离程度。Kb和α常用的测定方法：在一定温度时用酸度计测定一系列已知浓度氨水的pH，可得各浓度氨水对应的c(OH-)，然后通过换算求得各对应的α值和Kb值。下面是某中学化学兴趣小组在25℃时测定一系列浓度氨水的pH所对应的c(OH-)：
【仪器与试剂】酸度计、50 mL碱式滴定管、100mL烧杯、 0.10 mol·L-1 氨水
【实验数据】(不必填表格)
| 烧杯号 | V氨水 (mL) | V水(mL) | c (NH3·H2O) （mol·L-1） | c(OH-) | Kb | α |
| 1 | 50.00 | 0.00 |
| 1.34×10-3 |
|
|
| 2 | 25.00 | 25.00 |
| 9.48×10-4 |
|
|
| 3 | 5.00 | 45.00 |
| 4.24×10-4 |
|
|
请根据以上信息回答下述问题：
（1）25℃时，氨水的电离常数：Kb
▲ ，通过计算所得的数据和简洁的文字说明电离常数、电离度与弱电解质的初始浓度的关系 ▲ 。
（2）用0.10mol·L—1盐酸分别滴定20.00mL0.10mol·L—1的NaOH溶液和20.00mL0.10mol·L—1
氨水所得的滴定曲线如下：
请指出盐酸滴定氨水的曲线为 ▲ （填A或B），请写出曲线a点所对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序 ▲ 。
（3）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨在燃烧试验机中相关的反应有：
4NH3（g）+3O2（g）= 2N2（g）+6H2O（l） △H1 ①
4NH3（g）+5O2（g）= 4NO（g）+6H2O（l） △H2 ②
4NH3（g）+6NO（g）= 5N2（g）+6H2O（l） △H3 ③
请写出上述三个反应中△H1、△H2、△H3三者之间关系的表达式，△H1= ▲ 。
（4）Allis-Chalmers制造公司发现可以用氨作为燃料电池的燃料。其总反应式为4NH3+3O2=2N2+6H2O，正极上的电极反应式为O2+2H2O+4e—=4OH—，则负极上的电极反应式为 ▲ 。
氨有着广泛的用途，可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产。
（1）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应可生成氨气：
该反应在固定体积的密闭容器中进行，有关说法正确的是_____________（填序号字母）。
A.反应处于平衡状态时，
B.反应达到平衡后，
C.体系的总压强不变，说明反应已达平衡
D.混合气体的密度保持不变，说明反应已达平衡
（2）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨在燃烧试验机中相关的反应有：
①
②
③
请写出上述三个反应中
、
、
三者之间关系的表达式，＝_________。
（3）工业制硝酸的主要反应是：
＝
①升高温度，反应的K值减小，则Q______（填“>”、“<”或“＝”）0。
②若反应起始的物质的量相同，下列关系图错误的是________（填序号）。
③在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的浓度如下表：
|
时间/浓度 |
|
|
|
|
|
起始 |
4.0 |
5.5 |
0 |
0 |
|
第2min |
3.2 |
a |
0.8 |
1.2 |
|
第4min |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
|
第6min |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
反应在第2 min到第4 min时，O2的平均反应速率为________。
反应在第2 min时改变了条件，改变的条件可能是______________________________。
该条件下，反应的平衡常数K＝________。