Question

回答下列问题:

(1)下列反应属于放热反应的是_______。

A.铝片与稀H₂SO₄反应制取H₂    B.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 C.葡萄糖在人体内氧化分解   D.Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl固体反应

(2)一定条件下，2L密闭容器中SO₂与O₂反应5min后，若SO₂和SO₃物质的量分别为0.1 mol和0.3mol，则SO₂起始物质的量浓度为___；用O₂表示这段时间该化学反应速率为______。

(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)，某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，恒温(T℃)条件下反应，下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是________(填选项字母)

A.活性炭的质量保持不变    B.v_正(N₂)=2v_逆(NO)    C.容器内气体压强保持不变    D.容器内混合气体的密度保持不变    E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变     F.容器内CO₂的浓度保持不变

(4)利用反应6NO₂+8NH₃=7N₂+12H₂O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能利用化学能，装置如图所示：

①A电极的电极反应式为_______________。

②下列关于该电池的说法正确的是___________(填选项字母)。

A.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极     B.离子交换膜为阴离子交换膜，则OH^-由右侧溶液移向左侧溶液     C. 当有4.48L NO₂被处理时，转移电子的物质的量为0.8mol

(5)从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。已知: 1molN₂和3molH₂反应生成2molNH₃时放出热量93kJ，试根据表中所列键能数据计算a的数值_______。

化学键	H—H	N—H	N≡N
键能kJ/mol	436	a	945

Answer

AC 0.2mol/L 0.015mol·L-1·min-1 BC 2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O B 391

【解析】

（1）

A．金属与酸反应属于放热反应，所以铝片与稀H2SO4反应制取H2属于放热反应，故A符合题意；

B．碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳，受热分解，是分解反应，属于吸热反应，故B不符合题意；

C．葡萄糖在人体内氧化分解是一个释放能量的过程，是缓慢氧化反应，是放热反应，故C符合题意；

D．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应是铵盐和强碱的反应，属于吸热反应，故D不符合题意；

答案为AC。

（2）根据2SO2+O2 2SO3，反应5min后，n(SO2)=0.1mol，n(SO3)=0.3mol，由化学方程式可知，生成了0.3molSO3，就要消耗0.3molSO2，则SO2的起始物质的量为0.3+0.1=0.4mol，那么SO2的起始浓度为=0.2mol/L，因为生成了0.3molSO3，则消耗O20.15mol，v(O2)= =0.015mol·L-1·min-1；答案为0.2mol/L，0.015mol·L-1·min-1。

（3）

A．当反应达到化学平衡时，活性炭的质量不再改变，所以活性炭的质量不变，说明反应已达到平衡，能判定，故A不符合题意；

B．反应达到化学平衡时，速率关系应为2v正(N2)=v逆(NO)，故B符合题意；

C．反应为气体分子总数不变的反应，反应达到平衡前后，体系压强始终不变，所以容器内气体压强保持不变，不能说明化学反应是否达到平衡，故C符合题意；

D．混合气体的密度为ρ=，反应前后气体总质量发生改变，m发生变化，体积V不变，反应达到平衡前后混合气体的密度是改变的，所以容器内混合气体的密度不变，说明反应已达到平衡，能判定，故D不符合题意；

E．混合气体的平均相对分子质量为M = ，反应前后气体总质量发生改变，m发生变化，反应前后气体总物质的量n不变，反应达到平衡前后混合气体的平均分子质量发生变化的，所以容器内混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应已达到平衡，能判定，故E不符合题意；

F．反应达到平衡时CO2的浓度不变，所以容器内CO2的浓度不变，说明反应已达到平衡，能判定，故F不符合题意；

答案为BC。

（4）根据6NO2+8NH3=7N2+12H2O反应，①A电极上通入NH3参加反应，NH3转化为N2，N元素的化合价由-3价失电子变为0价，发生氧化反应，则A电极为负极，A电极的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O；答案为2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O。

②A．A电极为负极，电子从负极流向正极，即电子从A电极流出，经过负载流向电极B，最终是流向右侧电极，故A错误；

B．原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，阴极需要消耗OH-，阳极的电极反应为：2NO2+8e-+4H2O═N2+8OH-，阳极产生OH-，因此离子交换膜需选用阴离子交换膜，故B正确；

C．总反应为：6NO2+8NH3═7N2+12H2O，并没有说标况，则4.48LNO2的物质的量不一定是0.2mol，所以转移电子物质的量不一定为0.8mol，故C错误；

答案为B。

（5）已知反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-93kJ•mol-1，则反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和，即△H=945kJ•mol-1+436kJ•mol-1×3-6×a=-93kJ•mol-1，解得a=391 kJ•mol-1；答案为391。