Question

【題目】化學(xué)反應(yīng)原理的發(fā)展在化學(xué)的發(fā)展史上有重要的推動(dòng)作用。

（1）下圖為N2和O2生成NO時(shí)的能量變化情況。

則NO分解為N2和O2的反應(yīng)是 （填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

（2）在某體積為2L的密閉容器中充入0.5molNO2和1molCO，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

NO2(g)+ CO(g) CO2(g)+NO(g)，2min時(shí)，測(cè)得容器中NO的物質(zhì)的量為0.2mol。

①該段時(shí)間內(nèi)，用CO2表示的平均反應(yīng)率為 。

②下列事實(shí)能說明此反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是 （填序號(hào)）。

A．容器內(nèi)氣體總質(zhì)量保持不變 B．NO2的物質(zhì)的量濃度不再改變

C．NO2的消耗速率與CO2的消耗速率相等 D．容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量保持不變

（3）鋅錳干電池是最早使用的化學(xué)電池，其基本構(gòu)造如下圖所示。電路中每通過0.4mol電子，負(fù)極質(zhì)量減少 g；工作時(shí)NH4+在正極放電產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體分子是含10電子的微粒，正極的電極反應(yīng)式是 。

Answer 1

【答案】（1）放熱（2分）

（2）①0.05mol/(L·min)（2分）（不寫單位扣1分）

②BC（2分）（單選B或C給1分，錯(cuò)選或多選不給分）

（3）13.0或13（2分）（多寫單位扣1分）

2NH4++2e-+2NH3↑+H2↑（2分）。

【解析】

試題分析：（1）由圖可知：N≡N鍵的鍵能為946kJmol-1，O=O鍵的鍵能是497 kJmol-1，則反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=946kJmol-1 +497kJmol-1 -2×632kJmol-1 =180 kJmol-1，該反應(yīng)的正反應(yīng)的吸熱反應(yīng)，逆反應(yīng)必然是放熱反應(yīng)；（2）①v(CO2)=v(NO)= 0.2mol÷2L÷2min=0.05mol/(L·min)；②A．該反應(yīng)是反應(yīng)前后的物質(zhì)都是氣體，在任何時(shí)刻容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量不變，氣體的質(zhì)量不變，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；B．若NO2的物質(zhì)的量不變，由于容器的容積不變，則其物質(zhì)的量濃度不再改變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；C．根據(jù)方程式可知任何時(shí)刻N(yùn)O2的消耗速率與CO2的產(chǎn)生速率相等，若NO2的消耗速率與CO2消耗速率相等，則CO2消耗速率等于其產(chǎn)生速率，二氧化碳的濃度不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，正確；D．該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，在任何時(shí)刻容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量都保持不變，故不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；（3）在鋅錳干電池中Zn作負(fù)極，碳棒作正極。在負(fù)極上Zn失去電子，負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-═Zn2+，根據(jù)電極反應(yīng)式可知負(fù)極Zn消耗1mol時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子，則每通過0.4mole-，負(fù)極質(zhì)量減少0.2mol×65g/mol=13.0g；NH4+在正極上獲得電子而放電產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體分子是含10e-的微粒為氨氣，另一種為氫氣，2NH4++2e-+2NH3↑+H2↑。