Question

（14分）回答下列问题

（1）pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后，混合溶液中c(Na^＋)____ c(CH₃COO^－)（“>”、“＝”或“<”）。

（2）将NaHCO₃溶液跟Al₂(SO₄)₃溶液混合，相关反应的离子方程式是              。

（3）一定温度下，在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)+2B(g)4C(g) H ＞0  达到平衡时，c(A)=2mol/L，c(B)=7mol/L,，c(C)=4mol/L。试确定B的起始浓度c(B)的取值范围是          ，若改变条件重新达到平衡后体系中C的质量分数增大，其采取的措施是            。

（4）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的一极通入O₂和CO₂，另一极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池负极的电极反应式为                ；放电时，CO₃^2－移向电池的          （填“正”或“负”）极。

（5）拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946 kJ，则1mol H₂生成NH₃的反应热为          。

Answer

（1）< （2）Al3++ 3HCO3- = Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑ (3）3mol/L≤c(B) ≤9mol/L（2分）；升温

（4）C3H8＋10CO32－－20e－===4H2O＋13CO2 负 （5） -30.6 kJ/mol

【解析】

试题分析：（1）pH＝3的醋酸c（H+）=10-3 mol·L－1，pH＝11的氢氧化钠溶液中c（OH-）= 10-3 mol·L－1，但是醋酸是弱酸，所以醋酸的浓度要比氢氧化钠溶液大，故等体积混合后醋酸过量，溶液显酸性，c(Na＋) < c(CH3COO－)。（2）Al3+和HCO3-会发生双水解，离子方程式为Al3++ 3HCO3- = Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑。（3）采取完全转化法，来求B的浓度，将C全部转化为A、B可生成2mol/L ，则B的浓度为2+7=9mol/L，将A、B转化为C，A全部反应消耗B为4mol/L ，B还有7-4=3mol/L，所以c(B)的取值范围是3mol/L≤c(B) ≤9mol/L，要让C的质量分数增大平衡向正向移动，可以升高温度。 （4）燃料电池中燃料反应的以及是负极，所以负极是丙烷发生反应，电极反应为：C3H8＋10CO32－－20e－===4H2O＋13CO2 ，原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，故CO32－移向负极。（5） 1mol H2生成NH3的反应方程式为：H2 +1/3N2=2/3NH3，放热为：436kJ×1+946 kJ×1/3-391kJ×2/3×3=--30.6 kJ/mol

考点：溶液中离子浓度的大小比较、水解的离子方程式的书写、化学平衡中的完全转化的思想运用和燃料电池的电极反应方程式的书写，热化学的计算。