精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
(2010?江苏二模)近期因“召回门”而闹的沸沸扬扬的丰田Prius属第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮.汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低了汽油的消耗;在刹车和下坡时电动机处于充电状态.
(1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料,汽油(以辛烷C8H18计)和氧气充分反应,每生成1mol水蒸气放热569.1kJ.则该反应的热化学方程式为
C8H18(l)+
25
2
O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-5121.9kJ?mol-1
C8H18(l)+
25
2
O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-5121.9kJ?mol-1

(2)混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池,镍氢电池采用镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解液.镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式是:H2+2NiOOH
放电
充电
2Ni(OH)2.根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH将
增大
增大
(填“增大”、“不变”或“减小”),该电极的电极反应式为
NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-

(3)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物,可通过如下反应降低其浓度:CO(g)+
1
2
O2(g)?CO2(g).
①某温度下,在两个容器中进行上述反应,容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示.请填写表中的空格.
容器编号 c(CO)/mol?L-1 c (02)/mol?L-1 c (C02)/mol?L-1 v(正)和v (逆)比较
I 2.0×10-4 4.0×10-4 4.0×10-2 v(正)=v(逆)
3.0×10-4 4.0×10-4 5.0×10-2
②相同温度下,某汽车尾气中CO、CO2的浓度分别为1.0×10-5mol?L-1和1.0×10-4mol?L-1.若在汽车的排气管上增加一个补燃器,不断补充O2并使其浓度保持为1.0×10-4mol?L-1,则最终尾气中CO的浓度为
1.1×10-6
1.1×10-6
mol?L-1
分析:(1)根据生成1mol水蒸气放热569.1kJ计算生成9 mol水蒸气放出的热量,然后书写热化学反应方程式;
(2)放电过程为原电池,根据乙中的电极反应来分析pH;
(3)①利用I先计算化学平衡常数,再利用II中的Q来判断反应进行的方向,从而得出正逆反应速率的关系;
②根据化学平衡的三段法来进行计算.
解答:解:(1)汽油燃烧的方程式为C8H18+25/2O2=8CO2+9H2O,生成1mol水蒸气放热569.1 kJ,故生成9 mol水蒸气放热569.1 kJ×9=5121.9 kJ,
 其热化学方程式为C8H18(l)+
25
2
O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-5121.9 kJ?mol-1
故答案为:C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-5121.9 kJ?mol-1
(2)混合动力车上坡或加速时,电动机提供推动力,是电池放电,由图转化关系可知,NiOOH转变为Ni(OH)2,电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
乙电极周围因氢氧根离子的浓度增大,故pH将增大,故答案为:增大;NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
(3)①由Ⅰ可求K=
4.0×10-2mol/L
2.0×10-4mol/L×
4.0×10-4mol/L
=104L
1
2
?mol-
1
2


由Ⅱ可求Q=
5.0×10-2mol/L
3.0×10-4mol/L×
4.0×10-4mol/L
=
5
6
×104L
1
2
?mol-
1
2
<K,
故平衡右移,v(正)>v(逆),故答案为:v(正)>v(逆);
 ②CO(g)+
1
2
O2(g) CO2(g).
起始       1.0×10-5mol   0                 1.0×10-4mol
△n          nmol       
1
2
nmol             nmol
平衡1.0×10-5mol-nmol       1.0×10-4mol        1.0×10-4mol+nmol     
则K=
1.0×10-4+n
1.0×10-4×(1.0×10-5- n)
=104,解得,n=8.91×10-6mol/L,
故CO浓度为1.0×10-5mol-8.91×10-6mol=1.1×10-6mol/L,
故答案为:1.1×10-6
点评:本题是一综合题,考查热化学方程式书写、原电池与电解池的工作原理、以及化学平衡常数的计算等重点知识,关键问题在于知识的理解和运用.并注意化学反应原理是高考中的重要考点,核心知识为热化学方程式、原电池与电解池的工作原理、化学平衡等问题,复习过程中要加强重视程度,以理解方法、原理为主.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?江苏二模)下列装置或操作不能达到实验目的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?江苏二模)T0℃时,在2L的密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)?Z(g)(未配平),各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示.其他条件相同,温度分别为T1℃、T2℃时发生反应,X的物质的量随时间变化的关系如图b所示.下列叙述正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?江苏二模)下列说法正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?江苏二模)用NA表示阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?江苏二模)对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体,可由苯胺磺化得到.

实验室可利用如图实验装置合成对氨基苯磺酸.实验步骤如下:
①在一个250mL三颈烧瓶中加入10mL苯胺及几粒沸石,
将三颈烧瓶放入冷水中冷却,小心地加入18mL浓硫酸.
②将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170~180℃,维持此温度2~2.5h.
③将反应液冷却至约50℃后,倒入盛有100mL冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使晶体析出,抽滤,用少量冷水洗涤,得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品.
④将粗产品用沸水溶解,冷却结晶(若溶液颜色过深,可用活性炭脱色),抽滤,收集产品,晾干.(说明:100mL水在20℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08g,在100℃时可溶解6.67g.)
试回答填空.
(1)装置中冷凝管的作用是
冷凝回流
冷凝回流

(2)步骤②中采用油浴加热,下列说法正确的是
AC
AC
(填序号).
A.用油浴加热的好处是反应物受热均匀,便于控制温度
B.此处也可以改用水浴加热
C.实验装置中的温度计可以改变位置,也可使其水银球浸入在油中
(3)步骤③用少量冷水洗涤晶体的好处是
减少氨基苯磺酸的损失
减少氨基苯磺酸的损失

(4)步骤③和④均进行抽滤操作,在抽滤完毕停止抽滤时,应注意先
拆下连接泵和吸滤瓶的橡皮管
拆下连接泵和吸滤瓶的橡皮管
,然后
关闭水龙头
关闭水龙头
,以防倒吸.
(5)步骤④中有时需要将“粗产品用沸水溶解,冷却结晶,抽滤”的操作进行多次,其目的是
提高对氨基苯磺酸的纯度
提高对氨基苯磺酸的纯度
.每次抽滤后均应将母液收集起来,进行适当处理,其目的是
提高氨基苯磺酸的产率
提高氨基苯磺酸的产率

查看答案和解析>>

同步练习册答案