Question

【題目】（1）已知: 25℃、101 kPa時，

I.H2（g） + O2（g） = H2O（g） △H1 =- 241.8kJ/mol

II.H2（g） + O2（g） = H2O（l） △H2 =-2858kJ/mol

試回答下列問題:

①能表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為____ （填“I” 或“II”）

②H2O（g） = H2O（l） △H = ___ kJ/mol。

（2）已知: 25℃、101 kPa時，CO（g） + H2O（g）CO2（g） + H2（g） △H = -41.0 kJ/mol。將1molCO和Imol H2O（g）置于1L的密閉容器中，在一定條件下反應達到平衡。試回答下列問題:

①放出的熱量___41.0kJ（填“>”、“<”或“=”）；

②該反應的平衡常數表達式K =__

③其他條件不變時，升高溫度，c（H2）將__

A 大 B 小 C 變

（3）常溫下，現有0.1mol/L FeCl3溶液:

①該溶液呈___（填“酸性”、 “堿性”或“中性"）;

②為沉淀Fe3+，加入定量氨水調節pH，當c(Fe3+)= 4.0×10-5mol/L時，溶液的pH=__（ 已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38）。

（4）如圖是電解CuSO4溶液的裝置示意圖。a、b是電源的兩極，x、y都是石墨電極。通電一段時間后，y極上有氣泡產生。試回答下列問題:①電源的正極是__（填 “a”或“b”）；②有關溶液變化的描述正確的是______；

A．pH降低

B．SO42-濃度減小

C．Cu2+濃度增大

③x極的電極反應式為________

Answer 1

【答案】II -44.0 < B 酸性 3.0 b A Cu2+ + 2e- = Cu

【解析】

（1）①氫氣的燃燒熱是1molH2完全燃燒生成液態水放出的能量；②利用蓋斯定律計算H2O（g） = H2O（l）的焓變；

（2）①CO（g） + H2O（g）CO2（g） + H2（g）反應可逆；

②平衡常數是生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值；

③CO（g） + H2O（g）CO2（g） + H2（g） △H = -41.0 kJ/mol，正反應放熱，升高溫度平衡逆向移動；

（3）①FeCl3是強酸弱堿鹽，Fe3+水解；

②根據Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38計算當c(Fe3+)= 4.0×10-5mol/L時溶液的pH；

（4）用石墨電極電極硫酸銅溶液的方程式是；

（1）①氫氣的燃燒熱是1molH2完全燃燒生成液態水放出的能量，能表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為H2（g） + O2（g） = H2O（l） △H2 =-2858kJ/mol，故選II；

②I．H2（g） + O2（g） = H2O（g） △H1 =- 241.8kJ/mol

II．H2（g） + O2（g） = H2O（l） △H2 =-2858kJ/mol

根據蓋斯定律II－I 得 H2O（g）= H2O（l）△H = -2858kJ/mol － (- 241.8kJ/mol)= -44.0kJ/mol；

（2）根據熱化學方程式 25℃、101 kPa時，CO（g） + H2O（g）CO2（g） + H2（g） △H = -41.0 kJ/mol，可知1molCO和Imol H2O（g）完全反應放出能量41.0 kJ；由于CO（g） + H2O（g）CO2（g） + H2（g）反應可逆，將1molCO和Imol H2O（g）置于1L的密閉容器中，在一定條件下反應達到平衡，參加反應的CO小于1mol，所以放出的能量小于41.0 kJ；

②CO（g） + H2O（g）CO2（g） + H2（g）的平衡常數表達式K =；

③CO（g） + H2O（g）CO2（g） + H2（g） △H = -41.0 kJ/mol，正反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，c(H2)將減小，選B；

（3）①FeCl3是強酸弱堿鹽，Fe3+水解，溶液呈酸性；

②c(Fe3+)= 4.0×10-5mol/L時，，所以c(H+)=10-3，pH=3.0；

（4）①電解硫酸銅溶液的總方程式是，y極上有氣泡產生，說明y極放出氧氣，y是陽極，則電源的正極是b；

②A ．總反應中有硫酸生成，所以溶液pH降低，故A正確；

B ．總反應消耗水，所以SO42-濃度增大，故B錯誤；

C ．Cu2+發生還原反應生成銅單質，所以Cu2+濃度減小，故C錯誤；

故選A；

③x極是陰極，陰極銅離子得電子生成銅單質，X的電極反應式為Cu2+ + 2e- = Cu。