Question

【題目】I. 霧霾嚴重影響人們的生活，汽車尾氣排放是造成霧霾天氣的重要原因之一。已知汽車尾氣排放時容易發生以下反應：

①N2（g）＋O2（g）2NO（g） ΔH1＝a kJ·mol－1

②2NO（g）＋O2（g）2NO2（g） ΔH2＝b kJ·mol－1

③CO（g）＋O2（g）CO2（g） ΔH3＝c kJ·mol－1

④2CO（g）＋2NO（g）N2（g）＋2CO2（g） ΔH4

（1）根據反應①②③，確定反應④中ΔH4＝___________ kJ·mol－1。

II. 如圖是一個化學過程的示意圖，請回答下列問題：

（2）請回答圖中甲、乙兩池的名稱．乙池是_______________裝置。

（3）通入甲醇的電極的電極反應式為_________________________________。

（4）乙池中反應的化學方程式為_____________________________________。

（5）電解一段時間后，乙池中A（Fe）極的質量增加5.4g時，且溶液的體積為500mL，求所得溶液在25℃時的pH=__________ ，甲池中消耗O2為 __________mL（標準狀況下）。

Answer 1

【答案】2c－a 電解池 CH3OH - 6e﹣+ 8OH﹣ = CO32﹣ + 6H2O 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4HNO3 1 280

【解析】

I.（1）利用蓋斯定律計算反應④的ΔH4；

II.甲池是甲醇燃料電池，通入甲醇的電極是負極、通入氧氣的電極是正極；乙池是電解池，電極B與正極相連，B是陽極，電極A與負極相連，A是陰極。

（1）①N2（g）＋O2（g）2NO（g） ΔH1＝a kJ·mol－1

③CO（g）＋O2（g）CO2（g） ΔH3＝c kJ·mol－1

根據蓋斯定律，③×2－①得④2CO（g）＋2NO（g）N2（g）＋2CO2（g） ΔH4=2c－a；

（2）乙池與燃料電池甲相連，乙池是電解裝置。

（3）甲池是甲醇燃料電池，通入甲醇的電極是負極，甲醇失電子生成碳酸鉀，電極反應式為CH3OH - 6e﹣+ 8OH﹣ = CO32﹣ + 6H2O。

（4）乙池是電解池，用惰性電極電解硝酸銀溶液，反應的化學方程式為4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4HNO3。

（5）電解一段時間后，乙池中A（Fe）極的質量增加5.4g，即生成5.4g Ag，Ag的物質的量是，電路中轉移0.05mol電子，根據，乙池生成硝酸的物質的量是0.05mol，乙池溶液的體積為500mL，氫離子濃度為0.1mol/L，在25℃時的pH=1，甲池中消耗O2為280mL（標準狀況下）。