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常温常压下H2和O2的混合气体点燃爆炸后，剩余气体在同温同压下所占体积是原混合气体体积的一半，则原混合气体中，H2和O2的体积比可能是（　）

A．5∶1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．1∶2

C．2∶1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．1∶5

 

答案：AB
练习册系列答案
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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．现用氢氧燃料电池进行如图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如图1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，合成氨反应的热化学方程式如下：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
．
②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
4
a2
．
（2011?济南一模）（实验班必做，平行班选作）

甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）分析该反应并回答下列问题：
①平衡常数的表达式为K=
c(CH3OH)
c(CO)?c2H(2)
c(CH3OH)
c(CO)?c2H(2)
．
②下列各项中，不能说明该反应已经达到平衡的是
d
d
（填字母编号）．
a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c．恒温、恒容条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d．一定条件下，单位时间内消耗1mol CO，同时生成1mol CH3OH
（2）如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．该反应的△H
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）；T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
＞
＞
K2（填“＞”、“＜”或“=”）．若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
b
b
（填字母编号）．
a．升高温度              b．将CH3OH（g）从体系中分离
c．使用合适的催化剂      d．充入He（g），使压强增大
（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-a kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-b kJ?mol-1
③H2O（g）=H2O（l）△H=-c kJ?mol-1
则CH3OH（l）和O2生成CO和H2O（l）的热化学方程式是：
2CH3OH（1）+2O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H=-（a+4c-b）kJ?mol-1
2CH3OH（1）+2O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H=-（a+4c-b）kJ?mol-1
．
（4）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出自呼吸电池及主动式电堆．甲醇燃料电池的工作原理如图2所示．该电池工作时，b口通入的物质是
甲醇
甲醇
，正极上的电极反应式为
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O
．
（5）以上述电池做电源，用如图3所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）：
Al-3e-=Al3+，Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+CO2↑
Al-3e-=Al3+，Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+CO2↑
．
下列说法正确的是（　　）

常温常压下H2和O2的混合气体点燃爆炸后，剩余气体在同温同压下所占体积是原混合气体体积的一半，则原混合气体中，H2和O2的体积比可能是（　）

A．5∶1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．1∶2

C．2∶1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．1∶5

 

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