题目内容

【题目】(I)LiH可作飞船的燃料,已知下列反应:

①2Li(s)+H2(g)===2LiH(s) ΔH=-182 kJ·mol-1;

②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1;

③4Li(s)+O2(g)===2Li2O(s) ΔH=-1196 kJ·mol-1。

试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式:__________________________________________。

(II)利用H2和CO2生产甲醇。某温度下,在容积为2L的密闭容器中充入1molCO2和3.25mol H2,在一定条件下反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。

(1)从反应开始到3min时,氢气的平均反应速率v(H2)=____________。

(2)下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是_______________(填序号)。

A.在原容器中再充入1mol CO2 B.在原容器中再充入1mol H2

C.在原容器中再充入1mol He D.使用更有效的催化剂

E. 缩小容器的容积 F. 将水蒸气从体系中分离出

(III)图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。

(1)甲中负极的电极反应式为_______________________________。

(2)乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为_______________________。

(IV)已知常温下CN-的水解常数Kb=1.61×10-5。

(1)常温下,含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显_________(填“酸”“碱”或“中”)性,c(CN-)_______(填“>”“<”或“=”)c(HCN)。

(2)常温下,若将c molL-1盐酸与0.61 molL-1KCN溶液等体积混合后恰好得到中性溶液,则c=________(小数点后保留4位数字)。

【答案】 2LiH(s)+O2(g)==Li2O(s)+H2(l) △H=-702kJmol-1 0.25mol·L-1·min-l BEF CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2O 2.24L 碱 < 0.6162

【解析】本题主要考查化学反应原理综合考查。

(I)②/2+③/2-①得LiH在O2中燃烧的热化学方程式:2LiH(s)+O2(g)==Li2O(s)+H2(l) △H=-702kJmol-1。

(II)发生反应:3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。

(1)从反应开始到3min时,氢气的平均反应速率v(H2)= 3v(CO2)=3×0.50/2/3 mol·L-1·min-l =0.25 mol·L-1·min-l。

(2)A.在原容器中再充入1molCO2 ,CO2的转化率减小;B.在原容器中再充入1molH2,反应物浓度增大,平衡右移,能使CO2的转化率增大;C.在原容器中再充入1molHe,平衡不移动,CO2的转化率不变;D.使用更有效的催化剂,平衡不移动,CO2的转化率不变;E. 缩小容器的容积,加压平衡右移,能使CO2的转化率增大;F. 将水蒸气从体系中分离出,生成物浓度减小,平衡右移,能使CO2的转化率增大。故选BEF。

(III)(1)甲中通入甲醇的电极为负极,负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2O。

(2)B极先生成0.1molCu,后生成氢气,A极生成氧气。当A、B两极上产生的气体体积相同时,A极生成0.1mol氧气。乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为2.24L。

(IV)(1)常温下,含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显碱性,说明NaCN的水解程度大于HCN的电离程度,所以c(CN-)<c(HCN)。

(2)混合溶液呈中性,说明c(CN-)<c(HCN),c(HCN) = c molL-1,c(CN-)=(0.61-c) c molL-1,c(OH-)=1×10-7molL-1,Kb==1.61×10-5,则c=0.6162。

练习册系列答案
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