百度作业网本题为《化学反应原理（选修4）》模块选做题
来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/07/30 23:21:55
本题为《化学反应原理（选修4）》模块选做题
（1）今有常温下两种溶液：（A） 0.1mol•L-1 NH3•H2O溶液 （B） 0.1mol•L-1 NH4Cl溶液．
①溶液（A）的pH______ 7（填“＞”、“＜”或“=”）；
②溶液（B）呈______ 性（填“酸”、“碱”或“中”），升高温度可以______（填“促进”或“抑制”）NH4Cl 的水解；
（2）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．图1是1molNO2和1molCO反应生成NO和CO2过程中能量变化示意图．请写出NO2和CO反应的热化学方程式______．
（3）已知一定温度和压强下，在容积为VL的密闭容器中充入1mol A和1mol B，保持恒温恒压下反应：A（g）+B（g）⇌C（g）△H＜0．达到平衡时，C的体积分数为40%．
试回答有关问题：
①升温时，C的反应速率______（填“加快”、“减慢”或“不变”）
②若平衡时，保持容器容积不变，使容器内压强增大，则平衡______
A．一定向正反应方向移动 B．一定向逆反应方向移动 C．一定不移动 D．不一定移动
③若使温度、压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器中充入2mol A和2mol B，则反应达到平衡时，C的体积分数为______；
（4）①事实证明，原电池中发生的反应通常是放热反应．利用下列化学反应可以设计成原电池的是______；
A．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H＞0
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0
C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0
②以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其负极反应式为______；
③电解原理在化学工业中有着广泛的应用．如图2所示电解池中，a为NaCl溶液，X和Y是两块惰性电极板，则电解时的离子方程式为
（1）今有常温下两种溶液：（A） 0.1mol•L-1 NH3•H2O溶液 （B） 0.1mol•L-1 NH4Cl溶液．
①溶液（A）的pH______ 7（填“＞”、“＜”或“=”）；
②溶液（B）呈______ 性（填“酸”、“碱”或“中”），升高温度可以______（填“促进”或“抑制”）NH4Cl 的水解；
（2）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．图1是1molNO2和1molCO反应生成NO和CO2过程中能量变化示意图．请写出NO2和CO反应的热化学方程式______．
（3）已知一定温度和压强下，在容积为VL的密闭容器中充入1mol A和1mol B，保持恒温恒压下反应：A（g）+B（g）⇌C（g）△H＜0．达到平衡时，C的体积分数为40%．
试回答有关问题：
①升温时，C的反应速率______（填“加快”、“减慢”或“不变”）
②若平衡时，保持容器容积不变，使容器内压强增大，则平衡______
A．一定向正反应方向移动 B．一定向逆反应方向移动 C．一定不移动 D．不一定移动
③若使温度、压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器中充入2mol A和2mol B，则反应达到平衡时，C的体积分数为______；
（4）①事实证明，原电池中发生的反应通常是放热反应．利用下列化学反应可以设计成原电池的是______；
A．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H＞0
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0
C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0
②以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其负极反应式为______；
③电解原理在化学工业中有着广泛的应用．如图2所示电解池中，a为NaCl溶液，X和Y是两块惰性电极板，则电解时的离子方程式为
2Cl-+2H2O
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（1）①一水合氨为弱电解质，在水溶液里部分电离生成氢氧根离子和铵根离子，导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱性，pH＞7，故答案为：＞；
②氯化铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，盐类水解是吸热反应，升高温度促进盐类水解，故答案为：酸；促进；
（2）根据图象知，反应物能量大于生成物总能量，所以该反应是放热反应，该反应的△H=E1-E2=134kJ/mol-368kJ/mol=-234KJ/mol，所以其热化学反应方程式为：NO2（g）+CO（g）═NO （g）+CO2（g）△H=-234kJ/mol，故答案为：NO2（g）+CO（g）═NO （g）+CO2（g）△H=-234kJ/mol；
（3）①无论正反应是放热反应还是吸热反应，升高温度C的正逆反应速率都加快，但平衡向逆反应方向移动，故答案为：加快；
②若平衡时，保持容器容积不变，使容器内压强增大，如果反应物、生成物浓度都不变，则平衡不移动，如充入惰性气体，如果反应物或生成物浓度改变，则平衡移动，故选D；
③若使温度、压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器中充入2mol A和2molB，则容器的体积增大为原来的2倍，两个容器中各物质浓度都相等，相当于等效平衡，所以反应物的转化率不变，则反应达到平衡时，C的体积分数为40%，故答案为：40%；
（4）①能设计成原电池的化学反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应，
A．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H＞0，该反应是吸热反应，所以不能设计成原电池，故错误；
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0，该反应是不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，故错误；
C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0，该反应是自发进行的放热的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故正确；
故选C；
②负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为：2H2+4OH--4e-=4H2O，
故答案为：2H2+4OH--4e-=4H2O；
③用惰性电极电解氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气，同时电解质溶液中生成氢氧根离子，电池反应式为：2Cl-+2H2O
电解
.
H2↑+Cl2↑+2OH-，故答案为：2Cl-+2H2O
电解
.
H2↑+Cl2↑+2OH-．
②氯化铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，盐类水解是吸热反应，升高温度促进盐类水解，故答案为：酸；促进；
（2）根据图象知，反应物能量大于生成物总能量，所以该反应是放热反应，该反应的△H=E1-E2=134kJ/mol-368kJ/mol=-234KJ/mol，所以其热化学反应方程式为：NO2（g）+CO（g）═NO （g）+CO2（g）△H=-234kJ/mol，故答案为：NO2（g）+CO（g）═NO （g）+CO2（g）△H=-234kJ/mol；
（3）①无论正反应是放热反应还是吸热反应，升高温度C的正逆反应速率都加快，但平衡向逆反应方向移动，故答案为：加快；
②若平衡时，保持容器容积不变，使容器内压强增大，如果反应物、生成物浓度都不变，则平衡不移动，如充入惰性气体，如果反应物或生成物浓度改变，则平衡移动，故选D；
③若使温度、压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器中充入2mol A和2molB，则容器的体积增大为原来的2倍，两个容器中各物质浓度都相等，相当于等效平衡，所以反应物的转化率不变，则反应达到平衡时，C的体积分数为40%，故答案为：40%；
（4）①能设计成原电池的化学反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应，
A．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H＞0，该反应是吸热反应，所以不能设计成原电池，故错误；
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0，该反应是不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，故错误；
C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0，该反应是自发进行的放热的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故正确；
故选C；
②负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为：2H2+4OH--4e-=4H2O，
故答案为：2H2+4OH--4e-=4H2O；
③用惰性电极电解氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气，同时电解质溶液中生成氢氧根离子，电池反应式为：2Cl-+2H2O
电解
.
H2↑+Cl2↑+2OH-，故答案为：2Cl-+2H2O
电解
.
H2↑+Cl2↑+2OH-．