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(1)1g氢气的物质的量是0.5mol,燃烧0.5mol氢气放出142.9kJ热量,所以燃烧1mol氢气放出285.8kJ热量,所以氢气的燃烧热化学反应方程式为:H2(g)+
1/2]O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol,
故答案为:H2(g)+[1/2]O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol;
(2)①氢氧燃料电池正极上氧气的电子发生还原反应生成OH-,电极反应式为:O2+2H20+4e-=4OH-,故答案为:O2+2H20+4e-=4OH-;
②某一铜电极的质量减轻3.2g物质的量为0.05mol,电极反应为阳极发生氧化反应,Cu-2e-=Cu2+;则a极上是原电池的正极反应为:O2+2H20+4e-=4OH-,依据电子守恒得到:O2~2Cu,所以消耗的O2物质的量为0.025mol,在标准状况下的体积=0.025mol×22.4L/mol=0.56L,故答案为:0.56;
(3)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,反应是放热反应,反应前后气体体积减小,
①依据反应速率与时间的关系图象分析,t1时正逆反应速率都增大,平衡正向移动,引起平衡移动的条件可能是增大压强;t1-t2平衡正向移动,t3-t4平衡逆向移动,t5-t6平衡不移动,所以表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t2-t3,故答案为:增大压强;t2-t3;
②若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,为保持恒压,体积增大,平衡向逆向进行;催化剂改变反应速率,不改变化学平衡,反应焓变不变;温度为T℃时,将2a mol H2和 a mol N2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%.则反应的平衡常数可以列出三段式计算平衡浓度,依据平衡常数概念计算:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH2(g)
开始(mol/L) 2a 4a 0
反应(mol/L) a3a2a
平衡(mol/L) aa 2a
所以化学平衡常数K=
(2a)2
a×a3=
4
a2,故答案为:
4
a2.
点评:
本题考点: 热化学方程式;常见化学电源的种类及其工作原理;化学反应速率与化学平衡图象的综合应用;化学平衡的计算.
考点点评: 本题考查了燃料电池的原理应用,热化学反应方程式的书写、影响化学反应速率的因素,图象分析,化学平衡三段式计算等知识点.
1年前
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