Question

【題目】I. 霧霾嚴(yán)重影響人們的生活，汽車(chē)尾氣排放是造成霧霾天氣的重要原因之一。已知汽車(chē)尾氣排放時(shí)容易發(fā)生以下反應(yīng)：

①N2（g）＋O2（g）2NO（g） ΔH1＝a kJ·mol－1

②2NO（g）＋O2（g）2NO2（g） ΔH2＝b kJ·mol－1

③CO（g）＋O2（g）CO2（g） ΔH3＝c kJ·mol－1

④2CO（g）＋2NO（g）N2（g）＋2CO2（g） ΔH4

（1）根據(jù)反應(yīng)①②③，確定反應(yīng)④中ΔH4＝___________ kJ·mol－1。

II. 如圖是一個(gè)化學(xué)過(guò)程的示意圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（2）請(qǐng)回答圖中甲、乙兩池的名稱(chēng)．乙池是_______________裝置。

（3）通入甲醇的電極的電極反應(yīng)式為_________________________________。

（4）乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。

（5）電解一段時(shí)間后，乙池中A（Fe）極的質(zhì)量增加5.4g時(shí)，且溶液的體積為500mL，求所得溶液在25℃時(shí)的pH=__________ ，甲池中消耗O2為 __________mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。

Answer 1

【答案】2c－a 電解池 CH3OH - 6e﹣+ 8OH﹣ = CO32﹣ + 6H2O 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4HNO3 1 280

【解析】

I.（1）利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)④的ΔH4；

II.甲池是甲醇燃料電池，通入甲醇的電極是負(fù)極、通入氧氣的電極是正極；乙池是電解池，電極B與正極相連，B是陽(yáng)極，電極A與負(fù)極相連，A是陰極。

（1）①N2（g）＋O2（g）2NO（g） ΔH1＝a kJ·mol－1

③CO（g）＋O2（g）CO2（g） ΔH3＝c kJ·mol－1

根據(jù)蓋斯定律，③×2－①得④2CO（g）＋2NO（g）N2（g）＋2CO2（g） ΔH4=2c－a；

（2）乙池與燃料電池甲相連，乙池是電解裝置。

（3）甲池是甲醇燃料電池，通入甲醇的電極是負(fù)極，甲醇失電子生成碳酸鉀，電極反應(yīng)式為CH3OH - 6e﹣+ 8OH﹣ = CO32﹣ + 6H2O。

（4）乙池是電解池，用惰性電極電解硝酸銀溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4HNO3。

（5）電解一段時(shí)間后，乙池中A（Fe）極的質(zhì)量增加5.4g，即生成5.4g Ag，Ag的物質(zhì)的量是，電路中轉(zhuǎn)移0.05mol電子，根據(jù)，乙池生成硝酸的物質(zhì)的量是0.05mol，乙池溶液的體積為500mL，氫離子濃度為0.1mol/L，在25℃時(shí)的pH=1，甲池中消耗O2為280mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。