Question

【題目】從能量的變化和反應的快慢等角度研究化學反應具有重要意義。

(1)已知一定條件下，反應N2+3H22NH3為放熱反應;：

①下圖能正確表示該反應中能量變化的是________；

②根據下表數據，計算生成1molNH3時該反應放出的熱量為______kJ；

化學鍵	H-H	N≡N	N-H
斷開1mol鍵所吸收的能量	436kJ	946kJ	391kJ

③一定溫度下，將3molH2和1molN2通入容積為2L的密閉容器中發生反應，5min達到平衡，測得c(NH3)=0.4mol/L，則O至5min時(N2)=______，反應開始與平衡時氣體的物質的量之比為__________；

(2)原電池可將化學能轉化為電能。由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗：

①裝置甲甲SO42－向________ 極移動（填“A”或“B”）；

②四種金屬活動性由強到弱的順序是____；

③若裝置丙中的電極為質量相等的鐵棒和銅棒，電池工作一段時間后．取出洗凈、干燥、稱量．兩電極質量差為6g。則導線中通過電子的物質的量為______mol。

Answer 1

【答案】 A 46 0.04moI/(L·min) 5:4 A D>A>B>C 0.1

【解析】(1)①反應放熱，說明反應物的總能量高于生成物的總能量，因此能正確表示該反應中能量變化的是A；②反應熱等于斷鍵吸收的總能量和形成化學鍵所放出的總能量的差值，則生成1molNH3時該反應放出的熱量為（2×3×391－946－3×436）kJ/2＝46kJ；③5min達到平衡，測得c(NH3)=0.4mol/L，則消耗氮氣是0.2mol/L，因此O至5min時用氮氣表示的反應速率是0.2mol/L÷5min＝0.04moI/(L·min)。平衡時剩余氮氣是1mol－0.2mol/L×2L＝0.6mol，氫氣是3mol－0.6mol/L×2L＝1.8mol，所以反應開始與平衡時氣體的物質的量之比為；(2)甲中B電極上產生氣體，B是正極，A是負極，乙中D電極不斷溶解，D是負極，A是正極，丙中C的質量增加，C是正極，B是負極，則金屬性強弱順序是D>A>B>C。①原電池陰離子向負極移動，則裝置甲中硫酸根離子向A極移動；②根據以上分析可知四種金屬活動性由強到弱的順序是D>A>B>C；③設消耗鐵是xmol，則同時析出銅是xmol，因此有56x+64y＝6，解得x＝0.05，則導線中通過電子的物質的量為0.05mol×2＝0.1mol。