Question

【题目】（1）已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1mol键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________。

（2）在2A+B2C+D反应中,表示该反应最快的是_____(填写字母序号)。

a. v(A)=0.8molL-1s-1

b. v(B)=0.3molL-1s-1

c. v(C)=0.6molL-1s-1

d.v(D)=0.5molL-1s-1

（3）90℃时,amolL-1一元酸HA与bmolL-1NaOH溶液等体积混合后,混合液的pH为7,则溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序是________。

（4）在如图中，甲烧杯中盛有100 mL 0.50 molL－1 AgNO3溶液，乙烧杯中盛有100 mL 0.25 molL－1 CuCl2溶液，A、B、C、D均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A极比C极重0.19 g，则电源E为________极，A极的电极反应式为_______，D极析出气体________ mL(标准状况)。

Answer 1

【答案】N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol d c(Na+)＞c(A-)＞c(OH-)＞c(H+) 负 Ag++e-=Ag 28mL

【解析】

利用反应热与键能的关系计算ΔH，根据同种物质表示的反应速率比较反应快慢，利用溶液中的电荷守恒关系比较离子浓度，一定时间内通过串联电解池各电极的电量相等进行计算。

（1）N2与H2反应生成NH3的热化学方程式可写成N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH，据反应热＝反应物总键能－生成物总键能，有ΔH＝(946kJ/mol+436kJ/mol×3)-391kJ/mol×6＝-92kJ/mol。故热化学方程式可写成N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＝-92kJ/mol。

（2）比较不同条件下反应2A+B2C+D进行的快慢，应转换成同一物质表示的反应速率，且速率单位相同。现转换成物质A表示的速率，a. v(A)=0.8molL-1s-1；b. v(B)=0.3molL-1s-1 ，则v(A)=0.6molL-1s-1；c. v(C)=0.6molL-1s-1，则v(A)=0.6molL-1s-1；d.v(D)=0.5molL-1s-1，则v(A)=1.0 molL-1s-1。故该反应最快的是d。

（3）90℃时，水的离子积Kw＞1.0×10-14，故中性溶液的pH＜7。题中混合溶液中只有四种离子，符合电荷守恒c(Na+)+c(H+)＝c(A-)+c(OH-)。90℃溶液pH=7为弱碱性溶液，故有c(Na+)＞c(A-)＞c(OH-)＞c(H+)。

（4）图中，用惰性电极串联电解AgNO3溶液（甲）、CuCl2溶液（乙）。A极比C极重0.19 g，则A、C为阴极，电源E为负极。电极A、B、C、D的电极反应分别为Ag++e-=Ag、2H2O-4e-=O2↑+4H+、Cu2++2e-=Cu、2Cl--2e-=Cl2↑。电解时通过四电极的电子物质的量相等，设为x，则A极析出m(Ag)=108g/mol×x，C极析出m(Cu)=64g/mol×。据题意，有108g/mol×x－64g/mol×/span>=0.19g，解得x=0.0025mol。故D极生成氯气在标准状况时体积V(Cl2)=(0.0025mol÷2)×22.4L/mol=0.028L=28mL。