Question

【題目】（1）在一個小燒杯里加入約20g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]，將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上，然后，再加入約10gNH4Cl晶體，并立即用玻璃棒迅速攪拌。使Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl充分反應(yīng)。實驗中觀察到的現(xiàn)象是______________________，說明該反應(yīng)是___________熱反應(yīng)，這是由于反應(yīng)物所具有的總能量_________ (填“大于”、“小于”或“等于”生成物所具有的總能量。

（2）將Fe+2FeCl3=3FeCl2設(shè)計為一個原電池，則該電池的負極材料為__________，正極電極反應(yīng)式為__________________________________。

（3）恒溫下，將amo1N2與bmolH2的混合氣體通入一容積固定的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)。若反應(yīng)進行到時刻t時，nt(N2)=13mol，nt(NH3)=6mol，則a=__________。反應(yīng)達平衡時，混合氣體的體積為716.8L（已經(jīng)折算為標準狀況下），其中NH3的體積分數(shù)為25%。則平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為____________________。

Answer 1

【答案】 拿起小燒杯發(fā)現(xiàn)玻璃片粘到燒杯底部，感覺小燒杯很涼 吸 小于 Fe Fe3++e-=Fe2+ 16 50%

【解析】分析：化學(xué)上把把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)，把有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量；放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量。原電池的負極材料通常是電池反應(yīng)中的還原劑，而正極材料通常是活潑性不如負極的導(dǎo)電物質(zhì)。化學(xué)反應(yīng)中各元素的原子種類和原子數(shù)目保持不變。有關(guān)化學(xué)平衡的計算中，各組分的變化量之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比。

詳解：（1）在一個小燒杯里加入約20g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]，將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上，然后，再加入約10gNH4Cl晶體，并立即用玻璃棒迅速攪拌。使Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl充分反應(yīng)。實驗中觀察到的現(xiàn)象是：拿起小燒杯發(fā)現(xiàn)玻璃片粘到燒杯底部，感覺小燒杯很涼，說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，這是由于反應(yīng)物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量。

（2）將Fe+2FeCl3=3FeCl2設(shè)計為一個原電池，該反應(yīng)中，鐵是還原劑、氯化鐵是氧化劑，故該電池的負極材料為Fe，正極可以選用碳棒或銅等材料。正極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe3++e-=Fe2+。

（3）恒溫下，將amo1N2與bmolH2的混合氣體通入一容積固定的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)。若反應(yīng)進行到時刻t時，nt(N2)=13mol，nt(NH3)=6mol，由N原子守恒可知，a=13+16。反應(yīng)達平衡時，混合氣體的體積為716.8L（已經(jīng)折算為標準狀況下），則混合氣體的總物質(zhì)的量為mol，其中NH3的體積分數(shù)為25%。則NH3的物質(zhì)的量為mol25%=8mol，n(N2)=16mol-、n(H2)=32mol-8mol-12mol=12mol，H2的變化量為n(NH3)=，所以，平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為50%。