Question

计算：

（1）在3L的密闭容器中充入2 mol A气体和2 mol B气体，在一定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，达平衡时，在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的0．8倍，则A的转化率为           。

（2）某金属与足量稀硝酸充分反应，无气体放出，再向该溶液中加入过量NaOH溶液，加热，收集到标况下气体0.224升，整个过程转移电子的物质的量为             mol。

（3）在100 mL 混合溶液中，HNO₃ 和 H₂SO₄ 的物质的量浓度分别是0．1 mol/L，0．4 mol/L向该混合液中加入 2．56g铜粉，加热待充分反应后,所得溶液中 Cu²⁺ 的物质的量浓度是          mol/L (假设溶液体积不变)。

（4）在1L2mol/L的AlCl₃溶液中，加入1mol/L的NaOH溶液，产生了39ｇ沉淀，则加入NaOH溶液的体积为         。

（5）钠、镁、铝均为0．2mol分别与     mL浓度为1mol/L的HCl溶液反应，产生氢气量相等。

（6）将32g铜与100mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO₂的混合气体标准状况下的体积为11．2L，气体全部逸出后，向溶液中加入VmL n mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为         mol/L。(结果须化简)

（7）已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量a kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量bkJ，水蒸气中1 mol H－O键形成时放出热量c kJ，则氢气中1 mol H－H键断裂时吸收热量为   kJ。

Answer

（1）80% （2）0.08 （3）0.15 （4）1.5L或7.5L

（5）200 （6）5+Vn/100 （7）(4c-b-4a)/2

【解析】

试题分析：（1）达平衡时，在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的0．8倍，说明平衡时气体的物质的量是反应前的0．8倍。设反应中消耗A的物质的量是xmol，则消耗B为0．5xmol，生成Cxmol，则平衡是气体的物质的量是2-x+2-0.5x+x=4-0.5x，根据题意有(2+2)×0．8=4-0．5x，解得x=1．6，所以A的转化率是1．6mol/2mol×100%=80%；

（2）金属与足量稀硝酸反应，没有产生气体，说明硝酸被还原的产物与硝酸反应生成盐；与氢氧化钠溶液反应，加热产生气体，说明此气体为氨气，物质的量是0.224L÷22.4L/mol=0.01mol，则此过程中转移电子的物质的量是0.01mol×[5-(-3)]=0.08mol；

（3）2.56gCu的物质的量是2.56g÷64g/mol=0.04mol，在混合酸中氢离子的物质的量是0.1L×(0.1+0.4×2)mol/L=0.09mol。硝酸根离子的物质的量是0.1L×0.1mol/L=0.01mol。Cu与混合酸反应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4 H2O，根据离子方程式可知，Cu、氢离子均过量，所以按硝酸根离子的物质的量进行计算。所以消耗Cu的物质的量是0．01mol×3/2=0.015mol，则所得溶液中 Cu2+ 的物质的量浓度是0.015mol/0.1L=0.15mol/L；

（4）1L2mol/L的AlCl3溶液中，氯化铝的物质的量是2mol，39g沉淀为氢氧化铝，物质的量是0.5mol，可知铝元素未完全沉淀。若氢氧化钠不足，根据元素守恒，则消耗氢氧化钠的物质的量为0.5mol×3=1.5mol，消耗1mol/L氢氧化钠溶液的体积是1.5mol/1mol/L=1.5L；若氢氧化钠过量，则铝离子一部分与氢氧根离子生成氢氧化铝沉淀，一部分与过量氢氧根离子生成偏铝酸根离子，根据铝元素守恒，则偏铝酸根离子的物质的量是2mol-0.5mol=1.5mol，根据4OH-～AlO2-，所以此时消耗的氢氧根离子的物质的量是偏铝酸根离子的4倍，为1.5mol×4=6.0mol，所以共消耗氢氧化钠的物质的量是1.5+6= 7.5mol，则氢氧化钠溶液的体积是7.5mol/1mol/L=7.5L；

（5）Na、Mg、Al的物质的量相同，均是0.2mol，与HCl反应时，若盐酸过量，则产生的氢气量肯定不相同。其中Na产生的氢气最少。所以若产生的氢气的量相同，则HCl不足，此时生成的氢气的量按照HCl的量进行计算。所以以钠为标准，判断需要盐酸的体积，0.2molNa完全反应生成0.1mol氢气，消耗HCl的物质的量是0.2mol，需要1mol/L盐酸的体积是0.2mol/1mol/L=0．2L=200mL。

（6）溶液中加入VmL n mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，此时溶液为硝酸钠溶液，根据钠元素守恒，可知未被还原的硝酸的物质的量为Vn/1000mol；被还原的硝酸的物质的量为11.2L÷22.4L/mol=0.5mol，所以原溶液中硝酸的物质的量是(0.5+Vn/1000)mol，则原硝酸溶液的物质的量浓度为(0.5+Vn/1000)mol/0．1L=(5+Vn/100)mol/L；

（7）根据题意可知，2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出的热量是4akJ，热化学方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-4akJ/mol。根据反应热和键能的关系反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，设1 mol H－H键断裂时吸收热量为x，所以-4a=2x+b-2×2c，解得x=(4c-b-4a)/2。

考点：考查转化率的计算、氧化还原反应的计算、反应热的计算。