(18分)化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。Ⅰ (1)在298K、101kPa时,2g H2完全燃烧生

(18分)化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。Ⅰ (1)在298K、101kPa时,2g H2完全燃烧生

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(18分)化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。
Ⅰ (1)在298K、101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为:                                          
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下图饱和食盐水电解实验(图中所用电极均为惰性电极)。分析该装置、回答下列问题:

(2)氢氧燃料电池中,a电极为电池的是      (填“正极”或“负极”),气体M的分子式        ,a电极上发生的电极反应式为:                            
(3)若右上图装置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,电解一段时间后须加入10.0mol/L盐酸溶液50mL(密度为1.02g/mL)才能使溶液恢复至原来状态。则在此电解过程中导线上转移的电子数为        mol。(保留小数点后2位)
Ⅱ 氢气是合成氨的重要原料。工业上合成氨的反应是:
N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) ΔH=-92.2kJ·mol-1
(4)下列事实中,不能说明上述可逆反应已经达到平衡的是        
① N2、H2、NH3的体积分数不再改变;
② 单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
③ 单位时间内生成3n mol N—H键的同时生成n mol N≡N;
④ 用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1:3:2;
⑤ 混合气体的平均摩尔质量不再改变;
⑥ 混合气体的总物质的量不再改变。
(5)已知合成氨反应在某温度下2.00L的密闭容器中反应,测得如下数据:

根据表中数据计算:
①反应进行到2小时时放出的热量为      kJ。
②0~1小时内N2的平均反应速率       mol·L-1·h-1
③此条件下该反应的化学平衡常数K==            (保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1 mol,化学平衡向   方向移动(填“正反应”或“逆反应”或“不移动”。)
答案
(18分)(1) H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/mol (2分)
(2)负极(1分),H2(1分),H2+OH—2e-=2H2O(2分)
(3)4.25 (2分)
(4)③④(2分,选1个得1分;一对一错不得分); 
(5)①27.7 (2分) ②0.0500 (2分)③0.15 (2分) ④正反应(2分)
解析

举一反三
下列说法正确的是(   )
A.可逆反应达到化学平衡状态时,正、逆反应的速率都为0
B.催化剂可以使不起反应的物质发生反应
C.可以找到一种催化剂使水变成油
D.增大反应物的浓度、提高反应温度都能增大反应速率

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(6分)在某体积为2L的密闭容器中充入1.5mol NO2和2mol CO,在一定条件下发生反应:

NO2+CO  CO2+NO,2 min时,测得容器中NO的物质的量为0.5 mol ,则:
(1)此段时间内,用CO2表示的平均反应速率为                 
(2)2 min时,CO 的转化率为         
(3)假设此反应在5 min时达到平衡,则此时容器内气体的总物质的量       (填“大于”、“小于”或“等于”)开始时容器内气体的总物质的量。
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有关下列事实中用勒夏特列原理不能解释的是
A.实验室用排水法收集氯气时用饱和食盐水代替水以减少氯气的溶解
B.氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深
C.实验室保存硫酸亚铁溶液时加入几枚铁钉以防止试剂变质
D.在二氧化硫的催化氧化反应中,通入过量的空气以提高二氧化硫的转化率

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实验室可用铁片与稀硫酸反应制取氢气,下列措施不能使氢气生成速率增大的是(    )。
A.加热B.不用稀硫酸,改用质量分数为98%的浓硫酸
C.不用铁片,改用镁条D.不用铁片,改用铁粉

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将10mol A和5mol B放入10L真空箱内,某温度下发生反应:3A(气)+B(气)2C(气)在最初0.2s内,消耗A的平均速率为0.06mol·(L·S)-1.则在0.2s时,真空箱中C的物质的量是(  )
A.0.12molB.0.08molC.0.04molD.0.8mol

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