Question

（12分）（1）從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng)：2H2 + O2 = H2O。 已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是________。

從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化。化學(xué)鍵的鍵能如下表：

化學(xué)鍵	H—H	O＝O	H—O
鍵能kJ/mol	436	496	463

則生成1mol水可以放出熱量 kJ

（2）原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。若Fe、Cu和濃硝酸構(gòu)成原電池，負(fù)極是 （填“Cu”或“Fe”）； 若Zn、Ag和稀鹽酸構(gòu)成原電池，正極發(fā)生 反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子移向 極（填“正”或“負(fù)”）。質(zhì)量相同的銅棒和鋅棒用導(dǎo)線連接后插入CuSO4溶液中，一段時(shí)間后，取出洗凈、干燥、稱量，二者質(zhì)量差為12.9 g。則導(dǎo)線中通過的電子的物質(zhì)的量是 mol。

（3）一定溫度下，將3 molA氣體和1mol B氣體通入一容積固定為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g) xC(g)，反應(yīng)1min時(shí)測(cè)得剩余1.8molA，C的濃度為0.4mol/L，則1min內(nèi)，B的平均反應(yīng)速率為 ；X為 。若反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)到平衡，平衡時(shí)C的濃度 0.8mol/L（填“大于，小于或等于”）。若已知達(dá)平衡時(shí)，該容器內(nèi)混合氣體總壓強(qiáng)為p，混合氣體起始?jí)簭?qiáng)為p0。請(qǐng)用p0、p來表示達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率為 。

 

Answer 1

（1）A； 242 ； （2） Cu ；還原； 正; 0.2；

（3）0.2mol/(L.min) ； 2； 小于； 。

【解析】

試題分析：（1）從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng)：2H2 + O2 = H2O。 已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的能量高于生成物的能量，所以下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是A。則生成1mol水可以放出熱量是2×463－436－496×1/2=242(KJ)。（2）原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。若Fe、Cu和濃硝酸構(gòu)成原電池，由于在室溫下Fe在濃硝酸中會(huì)發(fā)生鈍化，所以活動(dòng)性較弱的Cu作負(fù)極；若Zn、Ag和稀鹽酸構(gòu)成原電池，則活動(dòng)性強(qiáng)的Zn作負(fù)極，Ag作正極，在正極上發(fā)生H+得到電子變?yōu)闅錃�，發(fā)生還原反應(yīng)；根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子移向負(fù)電荷較多的正極；質(zhì)量相同的銅棒和鋅棒用導(dǎo)線連接后插入CuSO4溶液中Zn作負(fù)極，被氧化，若一段時(shí)間后，取出洗凈、干燥、稱量，二者質(zhì)量差為12.9 g。根據(jù)反應(yīng)方程式Zn+Cu2+=Zn2++Cu,可知每消耗65g鋅，在正極就產(chǎn)生64g的Cu，兩個(gè)電極質(zhì)量相差129g,轉(zhuǎn)移電子2mol,現(xiàn)在二者質(zhì)量差為12.9 g，所以導(dǎo)線中通過的電子的物質(zhì)的量是0.2mol；（3）根據(jù)題意可知反應(yīng)消耗A1.2mol，則同時(shí)會(huì)消耗B0.4mol,所以v(B)= 0.4mol÷2L÷1min=0.2mol/(L.min); v(C)= 0.4mol/L÷1min=0.4mol/(L.min); v(B)：v(C)=1:2.所以x=2; 若反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)到平衡，因?yàn)榉磻?yīng)是在體積固定的容器內(nèi)進(jìn)行，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，物質(zhì)的濃度會(huì)減小，速率會(huì)減慢，所以前1minC變化濃度是0.4mol/L,后1min內(nèi)C的濃度變化會(huì)小于0.4mol/L。因此若反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)到平衡，平衡時(shí)C的濃度<0.8mol/L, 在體積固定的密閉容器內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)之比等于它們的物質(zhì)的量的比。 3A(g)＋B(g) 2C(g)，

反應(yīng)開始時(shí)氣體的物質(zhì)的量（mol） 3 1 0

反應(yīng)消耗氣體的物質(zhì)的量（mol x x/3 2x/3

平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量（mol） 3-x 1－x/3 2x/3

[(3-x) +(1－x/3)+2x/3]÷(3+1)= p/p0；

解得x=6(p0－p)/ p0.

所以A的轉(zhuǎn)化率是(x÷3)×100%={[6(p0－p)/ p0]÷3]} ×100%=.

考點(diǎn)：考查原電池反應(yīng)原理、反應(yīng)熱、方程式系數(shù)的確定、化學(xué)反應(yīng)速率、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率的計(jì)算的知識(shí)。