Question

化學反應變化過程及結果的研究。按要求回答問題：

（1）關于反應過程中能量變化的研究：

則：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=                       kJ·mol^-1。

  （2）關于反應速率和限度的研究：

工業生產尿素的原理是以NH₃和CO₂為原料合成尿素[CO(NH₂)₂]，反應的化學方程式為：

2NH₃ (g)+ CO₂ (g) CO(NH₂)₂ (l) + H₂O (l)，該反應的平衡常數（K）和溫度（T / ℃）關系如下：

T / ℃	165	175	185	195
K	111.9	74.1	50.6	34.8

 

①焓變ΔH  _______0 （填“>”、“<”或“=”）。

②在一定溫度和壓強下，若原料氣中的NH₃和CO₂的物質的量之比（氨碳比），下圖（1）是氨碳比（x）與CO₂平衡轉化率（α）的關系。α隨著x增大而增大的原因是                     。

③上圖中的B點處，NH₃的平衡轉化率為               。

（3）關于電化學的研究：

鋁是日常生活中用途最多的金屬元素，下圖為Al-AgO電池的構造簡圖，電解質溶液為NaOH，它可用作水下動力電源，該電池中鋁電極反應式為                              。用該電池電解尿素[CO(NH₂)₂]的堿性溶液制氫的裝置示意圖如下圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極）。電解時，陽極的電極反應式為                          。

   

（4）關于電離平衡的研究：

人體血液里存在重要的酸堿平衡：，使人體血液pH保持在7.35～7.45，否則就會發生酸中毒或堿中毒。其pH隨c(HCO₃^-)∶c(H₂CO₃)變化關系如下表：

c(HCO3-) ∶c(H2CO3)	1.0	17.8	20.0	22.4
pH	6.10	7.35	7.40	7.45

 

試回答：

正常人體血液中，HCO₃^-的水解程度        電離程度（填“大于”、“小于”、“等于”）；

②人體血液酸中毒時，可注射緩解         （填選項）；

A．NaOH溶液   B．NaHCO₃溶液    C．NaCl溶液    D．Na₂SO₄溶液

③ pH=7.00的血液中，c(H₂CO₃)        c(HCO₃^－) （填“<”、“>”、“＝”）

 

Answer 1

【答案】

（1）-a+2b-4c（2分）

（2）① < （2分）        ②c(NH₃)增大，平衡正向移動（2分）         ③32% （3分）

（3）Al＋4OH^－―3e^－＝AlO₂^-＋2H₂O（2分） CO(NH₂)₂＋8OH^－－6e^－＝CO₃^2-＋N₂↑＋6H₂O （2分）

（4）①大于（1分）；     ②B（1分）            ③＜（1分）

【解析】

試題分析：（1） 運用蓋斯定律，可得要求化學反應的∆H=∆H₁-2∆H₂+4∆H₃。

(2)①隨著溫度升高，平衡常數K逐漸減少，所以正反應為放熱反應，∆H<0。

②c(NH₃)增大，平衡正向移動，CO₂的轉化率增大。

③B點氨碳比為4.0，設氨的物質的量為4n，CO₂的物質的量為n，則轉化的CO₂為0.64n，根據化學方程式可得轉化的氨為1.28n，則氨的轉化率為：1.28n÷4n×100％=32％

（3）Al在OH‾存在條件下失去3e‾, 生成AlO₂^-，根據圖（3）可以看出陽極產生N₂，CO(NH₂)₂中的C轉化為CO₃²‾，H與OH‾轉化為H₂O，配平可得電極方程式。

（4）正常人體血液pH保持在7.35～7.45，所以HCO₃‾的水解程度大于電離程度，HCO₃‾能調節pH，起到緩沖作用，所以選B NaHCO₃溶液，因為等濃度的H₂CO₃的電離程度大于HCO₃‾的水解程度，血液的pH為7.00，則H₂CO₃的程度小于H CO₃‾的程度。

考點： 本題考查蓋斯定律、化學平衡移動、轉化率的計算、電極方程式的書寫和電解質溶液的電離和水解。