依据事实,填空:(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇液体完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ.则表示甲醇燃

依据事实,填空:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇液体完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ.则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
CH3OH(l)+[3/2]O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol-1
CH3OH(l)+[3/2]O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol-1

(2)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______
(3)氢氧燃料电池已用于航天飞机.以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应式:正极:______;负极:______.
(4)在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:该反应的反应方程式可表示为______,平衡时Y气体的转化率______.

物质 X Y Z
初始浓度/mol•L-1 0.1 0.2 0
平衡浓度/mol•L-1 0.05 0.05 0.1
(5)某核素AZX的氯化物XCl2 1.11g配成溶液后,需用1mol•L-1的硝酸银溶液20ml才能把氯离子完全沉淀下来.则X的质量数为______;若X的核内中子数为20,则37g XCl2中所含质子的物质的量______.
woodyangR 1年前 已收到1个回答 举报

烈焰妹妹 春芽

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解题思路:(1)根据热化学方程式书写方法以及燃烧热的定义;
(2)根据方程式计算分别吸收和放出的能量,以此计算反应热并根据热化学方程式书写方法来解答;
(3)在碱性氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为负极,电极反应为:2H2+4OH--4e-═4H2O,通入氧气的一极为正极,电极反应为:O2+2H2O+4e-═4OH-
(4)判断出反应物和生成物,根据物质的量变化之比等于化学剂量数之比确定反应的化学方程式;根据转化率的公式求出Y气体的转化率;
(5)利用Cl-+Ag+═AgCl↓来计算Cl-的物质的量,从而得出氯化物的物质的量,再利用M=[m/n]及摩尔质量与相对分子质量的数值相等来计算;利用中子数+质子数=质量数,n=[m/M ]及分子的构成、原子的构成来分析.

(1)1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则64g甲醇即2mol甲醇燃烧放的热量为1452kJ,而燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,则甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+[3/2]O2(g)→CO2(g)+2H2O,故答案为:CH3OH(l)+[3/2]O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol-1
(2)在反应N2+3H2⇌2NH3中,断裂3molH-H键,1molN三N键共吸收的能量为:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2molNH3,共形成6molN-H键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为:2346kJ-2254kJ=92kJ,所以热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1
故答案为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1
(3)因在碱性氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为负极,电极反应为:2H2+4OH--4e-═4H2O,通入氧气的一极为正极,电极反应为:O2+2H2O+4e-═4OH-
故答案为:O2+2H2O+4e-═4OH-;2H2+4OH--4e-═4H2O;
(4)在反应中,X、Y的物质的量逐渐减小,Z的物质的量逐渐增大,则X、Y为反应物,Z为生成物,相同时间内物质的量的变化比值为:c(X):c(Y):c(Z)=(0.1-0.05):(0.2-0.05):0.1=1:3:2,化学反应中物质的量变化之比等于化学剂量数之比,则化学方程式为 X+3Y⇌2Z,在反应中,Y气体减少的物质的量浓度为0.2-0.05=0.15mol•L-1,则Y气体的转化率为
0.15mol•L−1
0.2mol•L−1×100%=75%,故答案为:X+3Y⇌2Z;75%;
(5)硝酸银的物质的量为0.02L×1mol•L-1=0.02mol,即银离子的物质的量为0.02mol,由Cl-+Ag+═AgCl↓可知,硝酸银溶液20mL能把氯离子完全沉淀下来,则Cl-的物质的量为0.02mol,XCl2的物质的量为0.01mol,则XCl2的摩尔质量为1.10g 0.01mol=110g/mol,其相对分子质量为110,则X的质量数为110-35×2=40; X的质子数为40-20=20,Cl的质子数为17,
37g XCl2中所含质子的物质的量为[37g/110g/mol ]×(20+17×2)=18mol,故答案为:40;18mol.

点评:
本题考点: 热化学方程式;质量数与质子数、中子数之间的相互关系;电极反应和电池反应方程式;化学平衡的计算.

考点点评: 本题考查了热化学方程式的书写、反应热的计算、电化学知识,题目难度中等,注重对基础知识的考查和训练,可根据课本知识完成.

1年前

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