Question

研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理以及燃料的开发与利用有重要意义．
（1）NO₂可用水吸收，利用反应6NO₂+8NH₃=7N₂+12H₂O
也可以处理NO₂．当转移1.2mol电子时，消耗的NO₂在标准状况下是

 

L．
（2）已知：2SO₂（g）+O₂ （g）?2SO₃ （g）△H=-196.6kJ?mol^-1
2NO（g）+O₂ （g）?2NO₂ （g）△H=-113.0kJ?mol^-1
则反应NO₂（g）+SO₂ （g）?SO₃ （g）+NO（g）的△H=

 

kJ?mol^-1
（3）已知：H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8kJ?mol^-1
C（s）+

1

2

O₂（g）═CO（g）△H=-110.5kJ?mol^-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：

 

．
（4）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H₂ （g）?CH₃OH （g）．由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO₂被充分吸收生成CO₃^2-
①该电池反应的总离子方程式为

 

．
②甲醇在

 

极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将

 

（填下降或上升、不变）．

Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,原电池和电解池的工作原理,氧化还原反应的计算

专题：

分析：（1）根据6NO₂+8NH₃  

催化剂  .

△

7N₂+12H₂O反应中，只有N元素化合价发生变化，分别由+4价、-3价变化为0价分析计算；
（2）已知：①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H₁=-196.6kj?mol^-1 ②2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H₂=-113.0kJ?mol^-1
利用盖斯定律将

①-②

2

可得反应热；
（3）用盖斯定律求反应热，根据目标方程式将已知方程式变形运算求解；
（4）①依据甲醇在碱溶液中想的原电池原理分析，甲醇和氧气反应生成碳酸钾和水；
②燃料电池中燃料在负极失电子发生氧化反应，氧气在正极得到电子发生还原反应；原电池反应过程中消耗氢氧化钾溶液，氢氧根离子浓度减小判断pH．

解答： 解：（1）由6NO₂+8NH₃  

催化剂  .

△

7N₂+12H₂O反应中，只有N元素化合价发生变化，分别由+4价、-3价变化为0价，由化合价变化可知当有6molNO₂参加反应时，转移24mol电子，则当转移1.2mol电子时，消耗的NO₂的物质的量为0.3mol，在标准状况下是0.3mol×22.4L/mol=6.72L，
故答案为：6.72L；
（2）已知：①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H₁=-196.6kj?mol^-1 ②2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H₂=-113.0kJ?mol^-1
则

①-②

2

可得NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）的△H₃=

-196.6kJ/mol+113.0kJ/mol

2

=-41.8kJ/mol，
故答案为：-41.8；
（3）：H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8kJ?mol^-1①
C（s）+

1

2

O₂（g）═CO（g）△H=-110.5kJ?mol^-1②
根据盖斯定律②-①得C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₃=△H₂-△H₁=+131.3 kJ?mol^-1，
故答案为：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₃=+131.3 kJ?mol^-1；
（4）①放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO₂被充分吸收生成CO₃^2-，反应的离子方程式为：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，
故答案为：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O；
②甲醇燃料电池中燃料在负极失电子发生氧化反应，电池在放电过程中，氢氧化钾消耗，溶液的pH下降，故答案为：负；下降．

点评：本题考查氧化还原反应电子转移计算应用，热化学方程式书写方法和盖斯定律的计算应用，原电池原理的分析判断，掌握基础是关键，题目难度中等．