Question

1．請回答下列問題：
（1）下表列出了一些化學鍵的鍵能E：

化學鍵	H-H	O═O	O-H
E/kJ•mol-1	436	x	463

反應H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8kJ•mol^-1，則x=496.4．
（2）鉛蓄電池是正極板上覆蓋有PbO₂，負極板上覆蓋有Pb，電解質溶液是H₂SO₄溶液，電池放電時的總反應：Pb+PbO₂+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O．
請寫出充電時陰極的電極反應式：PbSO₄+2e^-═Pb+SO₄^2-
（3）反應m A+n B?p C，在某溫度下達到平衡．
①若A、B、C都是氣體，減壓后正反應速率小于逆反應速率，則m、n、p的關系是m+n＞p．
②若C為氣體，且m+n=p，在加壓時化學平衡發生移動，則平衡必定向逆反應方向移動．
③若再升高溫度，平衡向逆向移動，則正反應為放熱反應（填“吸熱”或“放熱”）
（4）依據氧化還原反應Zn（s）+Cu²⁺（aq）═Zn²⁺（aq）+Cu（s）設計的原電池如圖所示．
①請在圖中標出電極材料及電解質溶液（寫化學式）
②鹽橋中的Cl^-向左極移動（填“左”或“右”）．

Answer 1

分析 （1）根據焓變△H=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和可計算出x數值；
（2）充電時，陰極上硫酸鉛得電子生成鉛和硫酸根離子；
（3）①根據影響化學平衡因素結合速率大小分析判斷反應前后的體積變化；
②反應前后系數相同，改變壓強平衡移動說明反應物中含有固體或純液體；
③若升高溫度，平衡向吸熱反應的方向移動；
（4）由反應Zn（s）+Cu²⁺（aq）═Zn²⁺（aq）+Cu（s）可知，Zn元素化合價升高，被氧化，Cu元素化合價降低，被還原，形成原電池知識時，Zn為負極，由圖中電子移動方向可知，①為Zn，②為Cu，③為硫酸鋅溶液，④為硫酸銅溶液，以此解答該題．

解答 解：（1）根據焓變△H=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和可得：436+$\frac{x}{2}$-463×2=-241.8，求得x=496.4，
故答案為：496.4；
（2）充電時，陰極上硫酸鉛得電子生成鉛和硫酸根離子，電極反應式為PbSO₄+2e^-═Pb+SO₄^2-，故答案為：PbSO₄+2e^-═Pb+SO₄^2-；
（3）①反應mA+nB?pC，若A、B、C都是氣體，減壓后正反應速率小于逆反應速率，證明逆向反應是氣體體積增大的反應，得到m+n＞p，
故答案為：m+n＞p；
②若反應mA+nB?pC；C為氣體，且m+n=p，在加壓時化學平衡發生移動，說明AB中至少有一種是固體或純液體，加壓平衡逆向進行，
故答案為：逆反應；
③若再升高溫度，平衡向逆向移動，說明逆反應吸熱，則正反應放熱，故答案為：放熱；
（4）①由反應Zn（s）+Cu²⁺（aq）═Zn²⁺（aq）+Cu（s）可知，Zn元素化合價升高，被氧化，Cu元素化合價降低，被還原，形成原電池知識時，Zn為負極，由圖中電子移動方向可知，①為Zn，②為Cu，③為硫酸鋅溶液，④為硫酸銅溶液，故答案為：；
②原電池中陰離子移向負極，所以鹽橋中的Cl^-向Zn電極移動，故答案為：左．

點評 本題考查焓變的計算、電極反應式書寫、化學平衡及其移動以及原電池的設計及工作原理，注意電極反應式的書寫方法，牢固掌握原電池中電極的判斷，電極反應式的書寫的方法性問題．