题目内容

(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:2H2+O2=H2O.已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是
 
.

从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化.化学键的键能如下表:则生成1mol水可以放出热量
 
kJ
化学键H-HO=OH-O
键能kJ/mol436496463
(2)原电池可将化学能转化为电能.若Fe、Cu和浓硝酸构成原电池,负极是
 
(填“Cu”或“Fe”); 若Zn、Ag和稀盐酸构成原电池,正极发生
 
反应(填“氧化”或“还原”),电解质溶液中阳离子移向
 
极(填“正”或“负”).质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO4溶液中,一段时间后,取出洗净、干燥、称量,二者质量差为12.9g.则导线中通过的电子的物质的量是
 
mol.
(3)一定温度下,将3mol A气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)?xC(g),反应1min时测得剩余1.8mol A,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为
 
;X为
 
.若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度
 
0.8mol/L(填“大于,小于或等于”).若已知达平衡时,该容器内混合气体总压强为p,混合气体起始压强为p0.请用p0、p来表示达平衡时反应物A的转化率为
 
.
考点:反应热和焓变,原电池和电解池的工作原理,化学平衡的计算
专题:基本概念与基本理论
分析:(1)氢气和氧气燃烧生成水是放热反应,反应物能量比生成物高;△H=反应物键能和-生成物键能和;
(2)原电池是将化学能转变为电能的装置,Fe、Cu和浓硝酸构成原电池,Fe与浓硝酸发生钝化,而Cu与浓的硝酸发生自发的氧化还原反应,Cu失去电子作负极,被氧化,正极上正5价的氮得到电子生成二氧化氮,若Zn、Ag和稀盐酸构成原电池,锌与盐酸发生自发的氧化还原反应,所以银作正极,原电池中阳离子向正极移动,负极反应掉的Zn和正极析出的Cu共12.9g,以此来解答;
(3)根据方程式计算参加反应的B的物质的量,根据v=
△n
V
△t
,计算v(B);
利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值;根据随着反应的进行反应物的浓度减少,反应速率减慢,据此判断;
相同条件下,压强之比等于物质的量之比,据此计算平衡后混合气体总的物质的量,利用差量法计算参加反应的A的物质的量,再根据转化率定义计算;
解答: 解:(1)由图可知,A中反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,故答案为:A;
断裂2molH2中的化学键吸收2×436kJ热量,断裂1molO2中的化学键吸收496kJ热量,共吸收2×436+496=1368kJ热量,形成4molH-O键释放4×463kJ=1852kJ热量,2mol H2在氧气中燃烧生成2mol水的反应热△H=反应物中键能之和-生成物中键能之和=1368-1852kJ/mol=-484kJ/mol,即 H2在氧气中燃烧生成1mol水放出的热量为242kJ,故答案为:242;
(2)原电池是将化学能转变为电能的装置,Fe、Cu和浓硝酸构成原电池,Fe与浓硝酸发生钝化,而Cu与浓的硝酸发生自发的氧化还原反应,Cu失去电子作负极,被氧化,正极上正5价的氮得到电子生成二氧化氮,若Zn、Ag和稀盐酸构成原电池,锌与盐酸发生自发的氧化还原反应,所以银作正极,原电池中阳离子向正极移动,
1molZn失2mol电子,1mol铜离子得2mol电子,设转移电子物质的量为xmol,则:
x
2
mol×65g/mol+
x
2
mol×64g/mol=12.9g,x=0.2mol,
故答案为:Cu;还原;正;0.2;
(3)反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,参加反应的A的物质的量为3mol-1.8mol=1.2mol,由方程式可知,参加反应的B为1.2mol×
1
3
=0.4mol,则1min内,B的平均反应速率为
0.4mol
2L
1min
=0.2mol/(L.min);
生成的C为0.4mol/L×2L=0.8mol,故1.2mol:0.8mol=3:x,解得x=2;
随着反应的进行,反应速率逐渐减小,若反应经2min达到平衡,后1min的平均速率小于前1min的平均速率,前1min内C的浓度变化为0.4mol/L,则后1min内C的浓度变化小于0.4mol/L,故平衡时C的浓度小于0.8mol/L;
若已知达平衡时,该容器内混合气体总压强为p,混合气体起始压强为p0,故平衡后混合气体总的物质的量为(3mol+1mol)×
P
P0
=
4P
P0
mol,故平衡后混合气体物质的量减少量为(4-
4P
P0
)mol,则:
3A(g)+B(g)?2C(g) 物质的量减少△n
3              2
n(A)     (4-
4P
P0
)mol
故n(A)=(4-
4P
P0
)mol×
3
2
=(6-
6P
P0
)mol
故A的转化率=
(6-
6P
P0
)mol
3mol
×100%=
2P0-2P
P0
×100%,
故答案为:0.2mol/(L.min);  2;  小于; 
2P0-2P
P0
×100%.
点评:本题综合考查反应速率计算、化学平衡的计算、影响反应速率的因素、化学平衡状态判断等,题目难度不大,注意理解化学平衡状态的判断依据应由“变化”到“不变化”.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网