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本题为《化学反应原理(选修4)》模块选做题

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/06 06:16:52
本题为《化学反应原理(选修4)》模块选做题
(1)今有常温下两种溶液:(A) 0.1mol•L-1 NH3•H2O溶液 (B) 0.1mol•L-1 NH4Cl溶液.
①溶液(A)的pH______ 7(填“>”、“<”或“=”);
②溶液(B)呈______ 性(填“酸”、“碱”或“中”),升高温度可以______(填“促进”或“抑制”)NH4Cl 的水解;
(2)氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.图1是1molNO2和1molCO反应生成NO和CO2过程中能量变化示意图.请写出NO2和CO反应的热化学方程式______.

(3)已知一定温度和压强下,在容积为VL的密闭容器中充入1mol A和1mol B,保持恒温恒压下反应:A(g)+B(g)⇌C(g)△H<0.达到平衡时,C的体积分数为40%.
试回答有关问题:
①升温时,C的反应速率______(填“加快”、“减慢”或“不变”) 
②若平衡时,保持容器容积不变,使容器内压强增大,则平衡______
A.一定向正反应方向移动  B.一定向逆反应方向移动   C.一定不移动  D.不一定移动
③若使温度、压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器中充入2mol A和2mol B,则反应达到平衡时,C的体积分数为______;
(4)①事实证明,原电池中发生的反应通常是放热反应.利用下列化学反应可以设计成原电池的是______;
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H<0
②以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极反应式为______;
③电解原理在化学工业中有着广泛的应用.如图2所示电解池中,a为NaCl溶液,X和Y是两块惰性电极板,则电解时的离子方程式为
2Cl-+2H2O
 电解 
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本题为《化学反应原理(选修4)》模块选做题
(1)①一水合氨为弱电解质,在水溶液里部分电离生成氢氧根离子和铵根离子,导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液呈碱性,pH>7,故答案为:>;
②氯化铵为强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,盐类水解是吸热反应,升高温度促进盐类水解,故答案为:酸;促进;
(2)根据图象知,反应物能量大于生成物总能量,所以该反应是放热反应,该反应的△H=E1-E2=134kJ/mol-368kJ/mol=-234KJ/mol,所以其热化学反应方程式为:NO2(g)+CO(g)═NO (g)+CO2(g)△H=-234kJ/mol,故答案为:NO2(g)+CO(g)═NO (g)+CO2(g)△H=-234kJ/mol;
(3)①无论正反应是放热反应还是吸热反应,升高温度C的正逆反应速率都加快,但平衡向逆反应方向移动,故答案为:加快;
 ②若平衡时,保持容器容积不变,使容器内压强增大,如果反应物、生成物浓度都不变,则平衡不移动,如充入惰性气体,如果反应物或生成物浓度改变,则平衡移动,故选D;     
③若使温度、压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器中充入2mol A和2molB,则容器的体积增大为原来的2倍,两个容器中各物质浓度都相等,相当于等效平衡,所以反应物的转化率不变,则反应达到平衡时,C的体积分数为40%,故答案为:40%;
(4)①能设计成原电池的化学反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应,
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0,该反应是吸热反应,所以不能设计成原电池,故错误;
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0,该反应是不是氧化还原反应,所以不能设计成原电池,故错误;
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H<0,该反应是自发进行的放热的氧化还原反应,所以能设计成原电池,故正确;
故选C;
②负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,电极反应式为:2H2+4OH--4e-=4H2O,
故答案为:2H2+4OH--4e-=4H2O;
③用惰性电极电解氯化钠溶液时,阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气,同时电解质溶液中生成氢氧根离子,电池反应式为:2Cl-+2H2O

 电解 
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  H2↑+Cl2↑+2OH-,故答案为:2Cl-+2H2O

 电解 
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  H2↑+Cl2↑+2OH-