Question

C、N、S的单质和化合物在工农业生产中有重要的应用．
（1）甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法．
已知：
CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）△H=+206.2kJ?mol^-1
CH₄（g）+CO₂（g）═2CO（g）+2H₂（g）△H=-247.4kJ?mol^-1
则CH₄（g）+2H₂O（g）═CO₂（g）+4H₂（g）△H=

 

．
（2）工业上可采用下列反应合成甲醇：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0
若容器容积不变，下列措施可增加氢气转化率的是

 

．
A．升高温度                      B．增加CO₂的量
C．充入He，使体系总压强增大        D．按原比例再充入CO₂和H₂
（3）氨气、次氯酸钠按一定物质的量之比混合反应可制的联氨．写出该反应的化学方程式

 

．
（4）某联氨-氧气-氢氧化钾溶液燃料电池如图所示电池工作时，OH^-向U型管

 

（填“左”或“右”）侧定向移动，正极的电极反应式为

 

．
（5）某温度下反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）的K=1620在1L的密闭容器中，充入0.2mol SO₂、0.1mol O₂和1.8mol SO₃．则此时该反应

 

（填“向正反应进行”或“向逆反应进行”或“已平衡”）

Answer 1

考点：热化学方程式,常见化学电源的种类及其工作原理,化学平衡的影响因素

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）利用盖斯定律解答，从待求反应出发分析反应物生成物在所给反应中的位置，通过相互加减可得；
（2）若容器容积不变，可增加氢气转化率的措施即为化学平衡正向移动的措施；
（3）氨气具有还原性，次氯酸钠具有氧化性，二者按一定物质的量之比混合反应可生成联氨、氯化钠和水；
（4）在燃料点池中，通入氧气的电极是正极，该极上是氧气发生得电子的还原反应，电解质中的阴离子移向负极；
（5）根据Qc和K之间的关系确定反应的移动方向．

解答： 解：①CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）△H=206.2kmol^-1
②CH₄（g）+CO₂（g）═2CO（g）+2H₂（g）△H=-247.4kJmol^-1
据盖斯定律，①×2-②得：CH₄（g）+2H₂O（g）═CO₂（g）+4H₂（g）△H=659.8kJ?mol^-1
故答案为：+659.8KJ/mol；
（2）A．升高温度，平衡逆向移动，氢气的转化率减小，故A错误；
B．增加CO₂的量，平衡正向移动，氢气的转化率增大，故B正确；
C．充入He，使体系总压强增大，但是各组分浓度不变，平衡不会移动，氢气的转化率不变，故C错误；
D．按原比例再充入CO₂和H₂，相当于增大压强，所以平衡正向移动，氢气的转化率增大，故D正确．
故选B、D．
（3）氨气具有还原性，次氯酸钠具有氧化性，二者按一定物质的量之比混合反应可生成联氨、氯化钠和水，即2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O，故答案为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
（4）在燃料点池中，通入氧气的电极右边电极是正极，该极上是氧气发生得电子的还原反应：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，电解质中的阴离子移向负极即左边电极，故答案为：左；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（5）在1L的密闭容器中，充入0.2mol SO₂、0.1mol O₂和1.8mol SO₃，此事反应的Qc=

c2(SO3)

c(O2)?c2(SO2)

=

1．82

0.1×0．22

=810＜1620，所以反应正向移动，故答案为：向正反应进行．

点评：本题涉及盖斯定律的应用、化学平衡移动的影响因素、化学反应方向的判断以及原电池的工作原理等知识，属于综合知识的考查，难度中等．