Question

【題目】Ⅰ．常溫常壓下，斷裂1mol（理想）氣體分子化學鍵所吸收的能量或形成1mol（理想）氣體分子化學鍵所放出的能量稱為鍵能（單位為KJ.mol-1）下表是一些鍵能數據（KJ·mol－1）

化學鍵	鍵能	化學鍵	鍵能	化學鍵	鍵能
C－F	427	C－Cl	330	C－I	218
H－H	436	S＝S	255	H－S	339

回答下列問題：

寫出H2(g)與S2(g)反應生成H2S(g)的熱化學方程式____________________________。

Ⅱ．某溫度時，在2 L密閉容器中，三種氣態物質X、Y、Z的物質的量（n）隨時間（t）變化的曲線如圖所示，由圖中數據分析可得：

(1)該反應的化學方程式為___________________。

(2)反應開始至2 min，用Y表示的平均反應速率為_____________，X的轉化率為_________。

(3)在一定溫度下，下列情況可作為上述反應達到反應限度的標志的是________。

A．X、Y、Z的濃度相等

B．X、Y、Z的分子數比為3︰1︰2

C．Z的生成速率是Y的生成速率的二倍

D．單位時間內生成n mol Y，同時生成3n mol X

Ⅲ．如圖是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問題：

①電池的負極是________（填“a”或“b”）電極，該極的電極反應式為： ________________。

②電池工作一段時間后電解質溶液的pH__________（填“增大”“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 2H2(g)＋S2(g) ==2H2S(g) △H＝-229KJ·mol－1 3X+Y2Z 0.025 mol/（L·min） 30% C a CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O 減小

【解析】I.本題考查熱化學反應方程式的書寫，根據△H和鍵能的關系，△H=反應物鍵能總和－生成物鍵能總和=(2×436＋255－2×2×339)kJ·mol－1=－229kJ·mol－1，因此熱化學反應方程式為：2H2(g)＋S2(g) =2H2S(g) △H＝-229kJ·mol－1；II.本題考查化學速率的計算、化學平衡狀態的判斷，（1）同容器中化學反應速率之比等于化學計量數之比等于物質的量變化比，因此X、Y、Z的系數比為：(1－0.7)：(1－0.9)：0.2=3：1：2，反應方程式為：3X+Y2Z；（2）根據化學反應速率的數學表達式，v(Y)=(1－0.9)/(2×2)mol/(L·min)=0.025mol/(L·min)，轉化率=消耗量/總量×100%=(1－0.7)/1×100%=30%；（3）A、根據化學平衡狀態的定義，是濃度不再改變，不是濃度相等，故A錯誤；B、分子數之比不能判斷反應是否達到平衡，故B錯誤；C、用不同物質的化學反應速率表示反應達到平衡，要求反應方向一正一逆，且反應速率之比等于化學計量數之比，故C正確；D、生成X和生成Y，反應都是向逆反應方向進行，故D錯誤；III.本題考查原電池的工作原理，①通燃料的一極為負極，通氧氣或空氣的一極為正極，即a為負極，環境是堿性，因此電極反應式為 CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O ；②正極反應式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，電池反應式為CH4＋2O2＋2OH－=CO32－＋4H2O，OH－被消耗，pH減小。