Question

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

（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

N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1

（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：

O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-

；负极：

2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O

．
（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

X+3Y2Z

，平衡时Y气体的转化率

75%

．

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^A_ZX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

40

；若X的核内中子数为20，则37g XCl₂中所含质子的物质的量

18mol

．

Answer 1

分析：（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．

解答：解：（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．