题目内容

t在标准状况下，向100 mL氢硫酸溶液中通入二氧化硫气体，溶液pH变化如图2-1-2所示，则原氢硫酸溶液的物质的量浓度为(    )

图2-1-2

A.0.5 mol·L-1        B.0.05 mol·L-1              C.1 mol·L-1         D.0.1 mol·L-1

解析：由题所给图示可知，当二者恰好完全反应时，n(SO2)=5×10-3 mol，由2H2S+SO2====3S↓+2H2O知溶液中H2S的物质的量为0.01 mol,所以c(H2S)=0.1 mol·L-1。

答案：D

练习册系列答案
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工业上利用天然气（主要成分是CH4）与H2O进行高温重整制备合成气（CO+H2），CO和H2在一定条件下能制备甲醛、甲醚等多种有机物．已知CH4、H2和CO的燃烧热（△H）分别为-890.3kJ?mol-1、-285.8kJ?mol-1和-283.0kJ?mol-1；18.0g水蒸气液化时的能量变化为44.0kJ．
（1）写出甲烷与水蒸气在高温下反应制合成气的热化学方程式
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
．
（2）在一定条件下，向体积固定为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4（g）和0.60mol H2O（g），测得CH4（g）和H2（g）的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示．
3min时改变条件，反应进行到4min时，体系中各物质的物质的量如下表所示：
t/min n（CH4）/mol n（H2O）/mol n（CO）/mol n（H2）/mol
4 0.18 0.38 0.22 0.66
则3～4min之间，平衡向
正
正
（填“正”或“逆”）反应方向移动，3min时改变的条件是
升高温度
升高温度
．
（3）已知温度、压强和碳水比[
n(CH4)
n(H2O)
]对该反应的影响如图所示．

①图l中，两条曲线所示温度的关系：t1
＜
＜
t2（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．
②图2中，两条曲线所示碳水比的关系：x1
＞
＞
x2．
③图3中，两条曲线所示压强的关系：p1
＞
＞
p2．
（4）以天然气（假设杂质不参与反应）为原料的燃料电池示意图如图所示． 
①放电时，正极的电极反应式为
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
．
②假设装置中盛装100.0mL 3.0mol?L-1 KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8 960mL．放电完毕后，电解质溶液中各离子浓度的大小关系为
c（K+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
c（K+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
．
（2010?顺义区一模）近年来，碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛．
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活．
已知 ①2CH4（g）+3O2（g）=2CO （g）+4H2O（l）△H1=-1214.6KJ/mol
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
则反应CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O （l） 的△H=
-890.3KJ/mol
-890.3KJ/mol
．
（2）将两个石墨电极插人KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池．通入CH4的一极，其电极反应式是：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；通入O2的一极，其电极反应式是
O2+4e_+2H2O=4OH-
O2+4e_+2H2O=4OH-
．
（3）若用石墨做电极电解500ml饱和食盐水，写出电解反应的离子方程式为：
2Cl-+2H2O
 通电 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
2Cl-+2H2O
 通电 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
；电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12L（不考虑气体的溶解）．停止通电，假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液的pH=
13
13
．
（4）将不同量的CO （g） 和H2O （g） 分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO （g）+H2O （g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所
需时间/min
H2O CO CO2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验1中以υ（H2） 表示的反应速率为
0.16mol?（L?min）-1
0.16mol?（L?min）-1
．
②实验2中的平衡常数是
0.17
0.17
 （计算结果保留两位小数）．
③该反应的正反应为
放
放
（填“吸”或“放”）热反应．
④若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），则a、b应满足的关系是
b=2a＞l（或a＞0.5，b=2a；或b＞1，b=2a）
b=2a＞l（或a＞0.5，b=2a；或b＞1，b=2a）
 （用含a、b的数学式表示）．
氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料．
（1）氢气燃烧热值高．实验测得，在常温常压下，1g H2完全燃烧生成液态水，放出142.9kJ热量．则H2燃烧的热化学方程式为
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（1）△H=-285.8kJ/mol
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（1）△H=-285.8kJ/mol
．
（2）氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景．现氢氧燃料电池进行图1所示实验：
①氢氧燃料电池中，正极的电极反应式为
O2+2H20+4e-=4OH-
O2+2H20+4e-=4OH-
；
②右图装置中，某一铜电极的质量减轻3.2g，则a极上消耗的O2在标准状况下的体积为
0.56
0.56
L．
（3）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化方程式如下：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=-92.4kJ/mol
①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如图2所示．图2中t1时引起平衡移动的条件可能是
增大压强
增大压强
，其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是
t2-t3
t2-t3
，若t0-t1，t1-t3，t3-t5这三段平衡常数分别用K1，K2，K3表示，那么K1，K2，K3的大小关系是
K1=K2＞K3
K1=K2＞K3
．
②若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡
向左
向左
移动（填“向左”、“向右”或“不”）；使用催化剂反应的△H
不改变
不改变
（填“增大”、“减小”或“不改变”）．
温度为T℃时，将2a mol H2和 a mol N2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%．则反应的平衡常数为
4
a2
（mol/L）-2
4
a2
（mol/L）-2
．

A、B、C、D、E五种物质是由常见元素组成，A由两种元素组成，且A中两种元素的质量比为7∶8。A和B在高温条件下反应生成C和D，C为无色气体，在标准状况下的密度约为2.86g∙L－1。以A为原料生产E。

⑴写出A的化学式：            

⑵A和B的反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为       ，

⑶某人设想用右图所示装置利用电化学原理生产E，则N电极是　    极；写出M电极的电极反应式：                       。

⑷当图中的C与O2被活性炭吸附时，也能发生反应生成F，为研究此反应，将C和O2放入体积为2L的恒容密闭容器中，在500℃时发生反应，反应过程中的能量变化如下图所示，反应物物质的量和时间的变化如下表所示：

①该反应的ΔH       0反应从起始至2min内的平均反应速率v(C)＝               ；

500℃时，此反应化学平衡常数K的值为                   。

②第6min时，向容器中再充入0.002molO2，同时将反应体系的温度改变为T，反应至10min时重新达到平衡，此时测得c(C)＝0.006mol∙L－1，则温度T      （填“＞”或“＜”）500℃。

 

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