本题为《化学反应原理(选修4)》模块选做题

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  • 解题思路:(1)①一水合氨电离出氢氧根离子而使其溶液呈碱性;

    ②氯化铵为强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,升高温度,平衡向吸热反应方向移动;

    (2)根据图象知,反应物能量大于生成物总能量,所以该反应是放热反应,该反应的△H=E1-E2=134kJ/mol-368kJ/mol=-234kJ/mol;

    (3)①升高温度,C的正逆反应速率都加快;

    ②保持容器容积不变,增大压强,根据容器内参加反应的物质的量是否变化确定平衡是否移动;

    ③若使温度、压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器中充入2molA和2molB,则容器的体积增大为原来的2倍,相当于等效平衡,反应物的转化率不变;

    (4)①能设计成原电池的化学反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应;

    ②负极上燃料失电子发生氧化反应,正极上氧化剂得电子发生还原反应;

    ③用惰性电极电解氯化钠溶液时,阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气,同时电解质溶液中生成氢氧根离子.

    (1)①一水合氨为弱电解质,在水溶液里部分电离生成氢氧根离子和铵根离子,导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液呈碱性,pH>7,故答案为:>;

    ②氯化铵为强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,盐类水解是吸热反应,升高温度促进盐类水解,故答案为:酸;促进;

    (2)根据图象知,反应物能量大于生成物总能量,所以该反应是放热反应,该反应的△H=E1-E2=134kJ/mol-368kJ/mol=-234KJ/mol,所以其热化学反应方程式为:NO2(g)+CO(g)═NO (g)+CO2(g)△H=-234kJ/mol,故答案为:NO2(g)+CO(g)═NO (g)+CO2(g)△H=-234kJ/mol;

    (3)①无论正反应是放热反应还是吸热反应,升高温度C的正逆反应速率都加快,但平衡向逆反应方向移动,故答案为:加快;

    ②若平衡时,保持容器容积不变,使容器内压强增大,如果反应物、生成物浓度都不变,则平衡不移动,如充入惰性气体,如果反应物或生成物浓度改变,则平衡移动,故选D;

    ③若使温度、压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器中充入2mol A和2molB,则容器的体积增大为原来的2倍,两个容器中各物质浓度都相等,相当于等效平衡,所以反应物的转化率不变,则反应达到平衡时,C的体积分数为40%,故答案为:40%;

    (4)①能设计成原电池的化学反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应,

    A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0,该反应是吸热反应,所以不能设计成原电池,故错误;

    B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0,该反应是不是氧化还原反应,所以不能设计成原电池,故错误;

    C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H<0,该反应是自发进行的放热的氧化还原反应,所以能设计成原电池,故正确;

    故选C;

    ②负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,电极反应式为:2H2+4OH--4e-=4H2O,

    故答案为:2H2+4OH--4e-=4H2O;

    ③用惰性电极电解氯化钠溶液时,阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气,同时电解质溶液中生成氢氧根离子,电池反应式为:2Cl-+2H2O

    电解

    .

    H2↑+Cl2↑+2OH-,故答案为:2Cl-+2H2O

    电解

    .

    H2↑+Cl2↑+2OH-

    点评:

    本题考点: 弱电解质在水溶液中的电离平衡;常见化学电源的种类及其工作原理;化学平衡的影响因素;盐类水解的应用.

    考点点评: 本题涉及原电池和电解池原理、化学平衡、弱电解质的电离、盐类水解等知识点,明确原电池反应特点、电解池中离子放电顺序、化学平衡移动的影响因素等知识点即可解答,这些知识点都是高考热点,一般都在综合性题中出现,注意(3)②的判断,体系压强改变通常是通过浓度改变引起的,很多同学往往认为压强增大平衡一定移动而导致错误,如果反应物或生成物浓度不变,虽然压强改变,但平衡也不移动,为易错点.