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5.对于化学反应Zn(s)+H2SO4(aq)═ZnSO4(aq)+H2(g);△H=a mol/L,下列叙述不正确的是(  )
A.反应过程中能量关系如上图表示,则该反应为放热反应
B.若将该反应设计成原电池,锌为负极
C.化学反应的焓变与反应方程式的计量数有关
D.若将其设计为原电池,当有32.5g锌溶解时,正极放出气体一定为11.2 L

分析 对于Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)△H<0,反应为放热反应,则反应物的总能量大于生成物的总能量,当将该反应设计呈原电池时,Zn为负极,被氧化,正极上析出氢气,以此解答该题.

解答 解:A.反应物的总能量大于生成物的总能量,反应为放热反应,图示正确,故A正确;
B.反应中Zn被氧化生成ZnSO4,当将该反应设计呈原电池时,Zn为负极,故B正确;
C.热化学方程式中,反应热与物质的计量数呈正比,故C正确;
D.若将其设计为原电池,当有32.5g锌溶解时,转移电子1mol,则正极放出气体的体积在标况下为11.2L,未指明标况下就不一定为11.2 L,故D错误.
故选D.

点评 本题考查化学反应能量的变化,题目难度不大,本题注意反应热以及原电池的工作原理,学习中注意相关知识的理解和掌握.

练习册系列答案
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20.2015年初雾霾天气多次肆虐我们的中东部地区.其中汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的主要元凶.
(1)催化剂
汽车尾气是造成雾霾天气的主要原因之一.汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g),在密闭容器中发生该反应时,
①在T温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=0.025mol/(L•s)mol•L-1•S-1
②当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率.若催化剂的表面积S1>S2,在下图中画出c(CO2)在T、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线.

③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是BD.

④该反应在一定条件下能自发进行,则随着温度的降低,反应物NO的转化率将增大(填“增大”、“不变”或“减小”),理由是该反应△S<0,在一定条件下能自发进行,则△H<0,即正反应为放热反应,温度降低,平衡正向移动;
(2)煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物也是造成雾霾天气的主要原因之一.用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.
①已知甲烷的燃烧热为890kJ/mol;1mol水蒸气变成液态水放热44kJ; N2与O2生成NO的过程如下,

CH4(g)+4NO(g)?2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1168 kJ•mol-1
②一定温度下,将一定量的CH4和NO气体充入反应体系中,达到平衡后体系压强为p,平衡时CH4的转化率为α,N2的物质的量浓度为c;若温度不变,反应体系压强减小为0.5p,则CH4的转化率将=α(填“<”、“=”或“>”),N2的物质的量浓度为$\frac{1}{2}$c.
(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如下图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动.下列说法错误的是B

A.负极的电极反应式为:CO+O2--2e-=CO2
B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高.

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