Question

【題目】Ⅰ．常溫常壓下，斷裂1mol（理想）氣體分子化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1mol（理想）氣體分子化學(xué)鍵所放出的能量稱為鍵能（單位為KJ.mol-1）下表是一些鍵能數(shù)據(jù)（KJ·mol－1）

化學(xué)鍵	鍵能	化學(xué)鍵	鍵能	化學(xué)鍵	鍵能
C－F	427	C－Cl	330	C－I	218
H－H	436	S＝S	255	H－S	339

回答下列問題：

寫出H2(g)與S2(g)反應(yīng)生成H2S(g)的熱化學(xué)方程式____________________________。

Ⅱ．某溫度時，在2 L密閉容器中，三種氣態(tài)物質(zhì)X、Y、Z的物質(zhì)的量（n）隨時間（t）變化的曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析可得：

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。

(2)反應(yīng)開始至2 min，用Y表示的平均反應(yīng)速率為_____________，X的轉(zhuǎn)化率為_________。

(3)在一定溫度下，下列情況可作為上述反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)限度的標(biāo)志的是________。

A．X、Y、Z的濃度相等

B．X、Y、Z的分子數(shù)比為3︰1︰2

C．Z的生成速率是Y的生成速率的二倍

D．單位時間內(nèi)生成n mol Y，同時生成3n mol X

Ⅲ．如圖是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問題：

①電池的負(fù)極是________（填“a”或“b”）電極，該極的電極反應(yīng)式為： ________________。

②電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH__________（填“增大”“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 2H2(g)＋S2(g) ==2H2S(g) △H＝-229KJ·mol－1 3X+Y2Z 0.025 mol/（L·min） 30% C a CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O 減小

【解析】I.本題考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫，根據(jù)△H和鍵能的關(guān)系，△H=反應(yīng)物鍵能總和－生成物鍵能總和=(2×436＋255－2×2×339)kJ·mol－1=－229kJ·mol－1，因此熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：2H2(g)＋S2(g) =2H2S(g) △H＝-229kJ·mol－1；II.本題考查化學(xué)速率的計算、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，（1）同容器中化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量變化比，因此X、Y、Z的系數(shù)比為：(1－0.7)：(1－0.9)：0.2=3：1：2，反應(yīng)方程式為：3X+Y2Z；（2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式，v(Y)=(1－0.9)/(2×2)mol/(L·min)=0.025mol/(L·min)，轉(zhuǎn)化率=消耗量/總量×100%=(1－0.7)/1×100%=30%；（3）A、根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義，是濃度不再改變，不是濃度相等，故A錯誤；B、分子數(shù)之比不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故B錯誤；C、用不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率表示反應(yīng)達(dá)到平衡，要求反應(yīng)方向一正一逆，且反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，故C正確；D、生成X和生成Y，反應(yīng)都是向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，故D錯誤；III.本題考查原電池的工作原理，①通燃料的一極為負(fù)極，通氧氣或空氣的一極為正極，即a為負(fù)極，環(huán)境是堿性，因此電極反應(yīng)式為 CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O ；②正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，電池反應(yīng)式為CH4＋2O2＋2OH－=CO32－＋4H2O，OH－被消耗，pH減小。