6.3 化学能与电能的转化 同步练习 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

2024—2025学年高中化学苏教版必修第二册6.3 化学能与电能的转化 一、单选题 1．某化学兴趣小组的同学设计了如图所示原电池装置。下列说法不正确的是 A．该装置反应的能量变化可用如图表示 B．工作时，Zn片发生的电极反应：Zn−2e−=Zn2+ C．电池工作时，溶液中向Cu电极移动 D．电池工作一段时间后，溶液质量增加 2．利用表中实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．配制 B．将化学能转化为电能 C．分离NaCl和水 D．除去中的 A．A B．B C．C D．D 3．氮氧化物()能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计方案利用原电池原理处理氮氧化合物(NO)，其原理如图所示。下列有关说法正确的是 A．当A电极转移时，两极共产生(标况下) B．通过质子交换膜由B极向A极移动 C．该电池正极电极反应为 D．电极A为原电池的正极，发生还原反应 4．近年我国在科技领域不断取得新成就。下列说法正确的是 A．我国实现了高性能纤维锂离子电池的规模化制备，锂离子电池放电时将电能转化为化学能 B．“深海一号”开采深海的天然气可作清洁燃料，实现零碳排放 C．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 D．“破风8676”的5G射频收发芯片的主要成分是 5．天然气脱硫可获得清洁天然气并回收硫磺。一种天然气脱硫装置如图所示。下列说法正确的是 A．碳棒表面发生氧化反应 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．反应①的离子方程式： D．该装置每处理标准状况下H2S 22.4L，M池溶液增重32g 6．关于化学反应中的能量变化，下列说法正确的是 A．是放热反应，可设计成原电池 B．吸热反应一定要在加热或高温条件下才能进行 C．化学反应过程中能量的变化只有吸热和放热两种表现形式 D．等质量的铝粉和铝片与过量且同物质的量浓度的稀盐酸反应，释放的热量相等 7．过氧化氢浓度差电池是一种新型原电池，其工作原理如图所示，其中电极材料均为石墨，阴离子交换膜只允许通过，工作时两极室均无气体生成．下列说法错误的是 A．电极a为负极 B．工作时乙室溶液减小 C．过氧化氢浓度：乙室>甲室 D．每转移时甲室质量增加 8．某原电池的工作原理如图所示，总反应为，下列说法正确的是 A．Zn为电池的负极，该装置放电时化学能全部转化为电能 B．反应在负极上发生 C．电流由Zn电极经外电路流向石墨电极 D．理论上也能设计为原电池 9．下列说法中正确的是 A．锂离子电池、铅蓄电池都是一次电池 B．锌锰干电池放电时被还原 C．化学电池实现了化学能全部转化为电能 D．燃料电池是一种清洁、安全、低效的新型电池 10．设为阿伏伽德罗常数的值。下列说法不正确的是 A．乙烯和丙烯的混合气体中含有原子的数目为 B．分子中含有的共价键数目为 C．标准状况下，中含有的碳原子数为0.1 D．由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时，若生成，则电路通过电子 11．常见的锌锰干电池构造如图，下列说法正确的是 A．Zn作正极 B．石墨棒作正极，发生氧化反应 C．电流由锌筒流向石墨棒 D．这种电池放电后不能充电，属于一次电池 12．下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是 A B 风力发电 水果电池 C D 燃料燃烧 电动车充电 A．A B．B C．C D．D 13．氢氧燃料电池已用于航天飞机，其工作原理如图所示，该燃料电池说法不正确的是 A．氢氧燃料电池中，当转移4mol电子时消耗1mol氧气 B．电子从电极经外电路流向电极 C．放电时的总反应为： D．通入氧气的一极为负极，发生氧化反应 14．一种新型原电池的工作原理如图所示。已知工作时两极室均无气体生成，阴离子交换膜只允许通过。下列说法错误的是 A．工作时，甲室溶液pH减小 B．电子由n极经外电路流向m极 C．每转移时，乙室溶液质量增加24 g D．电池总反应式为 15．银锌纽扣电池，其电池的电池反应式为：。下列说法正确的是 A．锌作正极，发生氧化反应 B．负极为，发生还原反应 C．电解质溶液应该呈酸性 D．正极电极反应为： 二、填空题 16．(1)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。 ①制H2时，连接 ； 产生H2的电极方程式是 。 ②改变开关连接方式，可得O2。 ③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用： 。 (2)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示： 负极区发生的反应有 (写反应方程式)。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气 L(标准状况)。 17．少量铁粉与100mL0.01mol/L的稀盐酸反应，反应速率太慢.为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的 （填序号）。 ①加H2O②加NaOH固体③滴入几滴浓盐酸④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度（不考虑盐酸挥发）⑧改用10mL0.1mol/L盐酸。 18．中国科学院长春应用化学研究所在甲烷(CH4)燃料电池技术方面获得很大突破，组装出了自呼吸电池及主动式电池。甲烷燃料电池工作的原理如图所示(电池的总反应方程式为CH4+2O2=CO2+2H2O)。 (1)b处通入的物质是 (填化学式，下同)。 (2)该电池的正极反应式为 ；如果把电解质溶液换成氢氧化钾溶液，则该电池的负极反应式为 。 (3)工作一段时间后，3.2g甲烷完全反应生成CO2时，消耗氧气的体积为 L(标准状况下)。 19．锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质转移到MnO2晶格中生成LiMnO2。请回答下列问题： （1）外电路的电流方向是由 极流向 极（填字母）。 （2）负极的电极反应式为 。 （3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂 （填“是”或“否”）；原因是 。 三、计算题 20．标准状况下，1.68L无色的可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀质量为15g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g。 (1)燃烧产物中水的质量为 g。 (2)若原气体是单一气体，则其分子式为 ，若将该气体设计成碱性(KOH)燃料电池，请写出负极反应式 。 (3)若原气体是由两种等物质的量的气态烃组成的混合物，请写出它们的分子式 。(请写出两组) (4)若原气体是由两种等物质的量的气体组成的混合物，其中只有一种是烃，请写出它们的分子式 。(请写出两组) 21．Ⅰ.在2.0L的密闭容器中，充入1.0molN2和3.0molH2，在一定的条件下反应，2.0分钟后达到平衡状态，相同温度下，测得平衡时混合气体的总物质的量比反应前混合气体的总物质的量减小了，填写下列空白： (1)平衡时混合气体中三种气体的物质的量比为 。 (2)N2的转化率为 。 (3)2.0分钟内，NH3的平均反应速率为 。 Ⅱ.(4)4g硫粉完全燃烧时放出37kJ热量，该反应的热化学方程式是 。 (5)熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2混合气体为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，负极反应式：2CO-4e-+2CO=4CO2，正极反应式为 。 22．氢气既是一种清洁能源，又是重要的化工原料。回答下列问题： (1)已知：断裂1 molH-H、1 mol O=O、1 molH-O键吸收的能量依次为436 kJ、498 kJ、467 kJ。在反应中，44.8 LH2 (标准状况)恰好完全反应放出的能量为 kJ。 (2)实验室用锌粒和稀硫酸反应制备氢气。 ①其他条件相同，粗锌制备氢气的速率 纯锌(填“大于”“小于”或“等于”)。 ②其他条件相同，相同质量的锌粉和锌粒分别与足量1 mol/L硫酸溶液反应产生氢气的体积与时间的关系如图所示。曲线Ⅱ代表 (填“锌粉”或“锌粒”)。 (3)氢氧燃料电池的能量转化率较高，工作原理如图所示。 放电时，负极反应式为 ；刚开始放电时，正极附近电解质溶液的pH (填“升高”“降低”或“不变”)。 (4)工业上常利用合成气(H2、CO)合成甲醇，原理为。一定温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol H2和1 mol CO，在不同催化剂、作用下反应，测得CH3OH的浓度与时间的关系如图所示。 ①催化效率：Cat1 Cat2 (填“＞”“＜”或“＝”)。 ②0～10 min内，作用下用H2表示的平均反应速率v(H2)= 。 ③该温度及Cat2作用下，达到平衡时CO的转化率为 (A的平衡转化率)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A C C D B D B C 题号 11 12 13 14 15 答案 D B D A D 1．C 【分析】由图像可知，该原电池反应式为：Zn+2H+=Zn2++H2↑，Zn发生氧化反应，为负极，Cu电极上发生还原反应，为正极。 【详解】A．该装置为原电池，原电池为化学能转化为电能的装置，是放热反应，该装置反应的能量变化可用如图表示，故A正确； B．由分析可知Zn电极为负极，锌失去电子生成锌离子，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，故B正确； C．由分析可知，锌电极为负极，铜电极为正极，在原电池中阴离子向负极移动，则向Zn电极移动，故C错误； D．总反应为：Zn+2H+=Zn2++ H2↑，锌的原子量为65，H2相对分子质量为2，溶液中增加65g锌同时减少2g氢气，故电池工作一段时间后，溶液质量增加，故D正确； 故选：C。 2．D 【详解】A．配制溶液应用容量瓶，A错误； B．该装置中酒精不是电解质，不能构成原电池，不能将化学能转化为电能，无法达到实验目的，B错误； C．溶于水，无法用分液漏斗分离，无法达到实验目的，应用蒸馏操作，C错误； D．不溶于饱和溶液，可与反应生成，D正确； 故选D。 3．A 【分析】由图可知，A极氨气失去电子发生氧化反应生成氮气：，为负极；B极NO得到电子发生还原反应生成氮气：，为正极； 【详解】A．根据电子守恒可知，结合电子反应可知，当A电极转移时，AB极分别生成0.1mol、0.15mol氮气；共生成0.25mol氮气，标况体积5.6L ，A正确； B．原电池中阳离子向正极迁移，故H+通过质子交换膜由A极向B极移动，B错误； C．B极NO得到电子发生还原反应生成氮气：，为正极，C错误； D．由分析可知，A极氨气失去电子发生氧化反应生成氮气，为负极，D错误； 故选A。 4．C 【详解】A．锂离子电池为原电池装置，是化学能转化为电能的装置，故A错误； B．“深海一号”开采深海的天然气可作清洁燃料，反应生成二氧化碳，没有实现零碳排放，故B错误； C．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用的氮化硼陶瓷有良好的耐热性、热稳定性、导热性、高温介电强度，属于新型无机非金属材料，故C正确； D．芯片的主要成分是 Si，故D错误； 答案为C。 5．C 【分析】氧气通入后在电极反应生成H2O2，发生还原反应，碳棒上有机物中的羰基转化为羟基，则碳棒为正极，半导体材料作负极；该装置工作时，溶液中的H＋从N池经过离子交换膜进入M池，还原有机物中的羰基生成羟基，据此回答问题。 【详解】A．根据分析，碳棒为正极，发生还原反应，故A错误； B．根据分析，氢离子移动方向可知离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误； C．根据图示，N池①处H2S、I反应生成I-、S，发生反应为H2S＋I=3I-＋S↓＋2H＋，故C正确； D．该装置每处理标准状况下H2S 22.4L，则电路中转移电子2mol，M池中O2—H2O2—2e-，则进入M池的O2为1mol，同时N池中进入M池的H+2mol，M池溶液增重34g，故D错误； 故选C。 6．D 【详解】A．反应无元素化合价变化，不能设计成原电池，故A错误； B．氯化铵和氢氧化钡结晶水合物的反应属于吸热反应，其在常温下就能进行，故B错误； C．化学反应还伴随着能量变化，通常表现为反应过程中的放热或吸热，也可以转化为其他形式的能量如光能、电能等，故C错误； D．化学反应过程中所吸收或放出的热量与参加反应的物质的量成正比，等质量的铝粉和铝片物质的量相等，与过量且同物质的量浓度的稀盐酸反应，释放的热量相等，故D正确； 故选D。 7．B 【详解】A．阴离子向负极移动，电a为负极，A正确； B．工作时乙室：，消耗氢离子，溶液增大，B错误； C．a极：，甲室浓度增大，b极：，乙室浓度减小，当浓度：乙室=甲室，原电池反应停止，C正确； D．每转移时，有通过阴离子交换膜进入甲室，甲室质量增加，D正确． 故选B。 8．D 【分析】根据总反应为，Zn失电子生成Zn2+，Zn是负极；石墨是正极，正极得电子生成氨气和氢气。 【详解】A．Zn失电子生成Zn2+，Zn为电池的负极，该装置放电时化学能大部分转化为电能，会有少量转化为热能，故A错误； B．正极发生还原反应，反应在正极上发生，故B错误； C．Zn是负极，石墨是正极，电流由石墨电极经外电路流向Zn电极，故C错误； D．属于自发进行的氧化还原反应，理论上也能设计为原电池，故D正确； 选D。 9．B 【详解】A．锂离子电池、铅蓄电池都是二次电池，可充电放电，A错误； B．锌锰干电池放电时锌作负极被氧化，作正极被还原发生还原反应，B正确； C．化学电池实现了化学能转化为电能，但还有一部分化学能以热能的形式释放，C错误； D．燃料电池是一种清洁、安全、高效的新型电池，D错误； 答案选B。 10．C 【详解】A．乙烯和丙烯的最简式都是CH2，28g乙烯和丙烯的混合气体中含有原子的数目为×3×NA=6NA，故A正确； B．乙醇分子中含有8个共价键，1mol CH3CH2OH分子中含有的共价键数目为8NA，故B正确； C．标准状况下四氯化碳是液体，2.24L四氯化碳的物质的量不是0.1mol，故C错误； D．由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时，铜是正极，正极反应为2H++2e-=H2，若Cu极生成0.2g H2，则电路通过电子0.2NA，故D正确； 故选C。 11．D 【详解】A．放电时，Zn元素化合价由0价变为+2价，Zn电极上失电子发生氧化反应，做负极，A错误； B．放电时，MnO2反应转化为MnO(OH)，石墨棒作正极，发生还原反应，B错误； C．电流从电源的正极流向负极，即由石墨棒流向锌筒，C错误； D．常见锌锰干电池不能充电，所以属于一次电池，D正确； 故选D。 12．B 【详解】A．风力发电是风能转化为电能，故A不符合题意； B．水果电池是将化学能转化为电能，故B符合题意； C．燃料燃烧是将化学能变为热能，故C不符合题意； D．电动车充电是将电能变为化学能，故D不符合题意； 故选B。 13．D 【分析】氢氧燃料电池中通入氢气的一极为负极，即a电极为负极，通入氧气的一极为正极，即b电极为正极。 【详解】A．氢氧燃料电池中，正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，当转移4 mol电子时消耗1mol氧气，A项正确； B．电子从负极经外电路流向正极，即电子从a电极经外电路流向b电极，B项正确； C．放电时的总反应为：2H2 + O2 = 2H2O，C项正确； D．通入氧气的一极为正极，得电子，化合价降低，发生还原反应，D项错误； 故答案选D。 14．A 【分析】在原电池装置中，阴离子向负极移动，电极n为负极，电极m为正极，n极的电极反应式为：，m极的电极反应式为：，据此作答。 【详解】A．工作时甲室中，m极的电极反应式：，消耗氢离子、生成水，溶液增大，故A错误； B．电极n为负极，电极m为正极，电子从负极经过导线、负载流向正极，故B正确； C．每转移时，有通过阴离子交换膜进入乙室，乙室质量增加，故C正确； D．根据正、负电极反应式可知，总反应的离子方程式为H++OH-=H2O，则电池总反应式为，故D正确； 故答案选A。 15．D 【详解】A．从该电池放电时反应分析，Zn化合价升高，失去电子，作为电池的负极，发生氧化反应，故A错误； B．为正极，得到电子，发生还原反应，故B错误； C．该电池反应会消耗水同时生成Zn(OH)2，则银锌纽扣电池电解液为碱性物质，电解质溶液呈碱性，故C错误； D．正极Ag2O得到电子发生还原反应生成银单质，电极反应式为，故D正确； 故选D。 16． K1 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 制H2时，电极3发生反应：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O。制O2时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环使用 Fe3++e-=Fe2+，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 5.6 【详解】(1)①根据题图示中电极3的转化关系可知，制H2时，连接K1；碱性条件下，生成H2的电极反应式为2H2O+2e-==H2↑+2OH-。 ③①中电极3反应式为Ni(OH)2+OH--e-==NiOOH+H2O，消耗生成H2时产生的OH-；而②中电极3的电极反应式为NiOOH+H2O+e-==Ni(OH)2+OH-，补充生成O2所需的OH-，同时保证电极3得以循环使用。 (2)根据图示可知，负极区(指电解池的阴极区)发生的电极反应(还原反应)为Fe3++e-==Fe2+，随之发生4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O；根据电子守恒可知，电路中每转移1 mol电子消耗0.25 mol O2，在标准状况下的体积为5.6 L。 17．③⑦⑧ 【分析】①加H2O，使盐酸浓度降低，反应速率减慢，对氢气的产量无影响； ②加NaOH固体，能消耗盐酸，降低氢气的产量； ③滴入几滴浓盐酸，增加了盐酸浓度，能加快反应速率，由于盐酸本是过量的，对氢气的产量无影响，故符合题意； ④加CH3COONa固体，能结合氢离子，降低了氢离子浓度，使反应速率减慢； ⑤加NaCl溶液，使盐酸浓度降低，反应速率减慢，对氢气的产量无影响； ⑥滴入几滴硫酸铜溶液，能写出原电池，加快反应速率，但会消耗铁，使氢气的产量减少； ⑦升高温度（不考虑盐酸挥发），能加快反应速率，对氢气的产量无影响，故符合题意； ⑧改用10mL0.1mol/L盐酸，相当于增加了盐酸浓度，能加快反应速率，由于盐酸本是过量的，对氢气的产量无影响，故符合题意； 【详解】由分析可知，为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的③⑦⑧，故答案为：③⑦⑧； 18．(1)CH4 (2) O2+4H++4e-=2H2O CH4+10OH-+8e-=CO+7H2O (3)8.96 【分析】原电池中阳离子流向正极，故右边为正极左边为负极。根据甲烷燃料电池的总反应方程式为CH4+2O2=CO2+2H2O，可知甲烷失去电子，发生氧化反应，故左边为负极，b通入的为甲烷，a为二氧化碳；氧气得电子，发生还原反应，故右边为正极，c为氧气。 【详解】（1）根据分析可知，b处通入的为CH4。 （2）正极为氧气得电子，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O；如果把电解质溶液换成氢氧化钾溶液，则该电池的负极甲烷失电子生成碳酸根，故电极反应为CH4+10OH-+8e-=CO+7H2O。 （3）根据总反应方程式为CH4+2O2=CO2+2H2O，1mol甲烷消耗氧气2mol，3.2g甲烷的物质的量为=0.2mol，故标准状况下消耗氧气的体积为0.4mol×22.4L/mol=8.96L。 19． b a Li－e-=Li＋ 否 电极Li是活泼金属，能与水反应 【分析】形成原电池反应时，Li为负极，被氧化，电极方程式为Li-e-=Li+，MnO2为正极，被还原，电极方程式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2，结合电极方程式以及元素化合价的变化解答该题。 【详解】（1）该电池中Li失去电子生成Li＋，所以Li作电池的负极，则a是负极，b是正极，所以外电路中的电流方向由正极流向负极，所以从b流向a。 （2）负极发生氧化反应，即Li失去电子生成Li＋，电极反应式为Li－e－=Li＋。 （3）不能用水代替电池中的混合有机溶剂，因为Li是活泼金属，与水反应，无法参与原电池反应，不能产生电流。 20． 2.7 C2H4 C2H4-12e-+16OH- = 2+10H2O CH4和C3H4或C2H2和C2H6 H2和C4H6或CO和C3H8 【分析】根据有机物燃烧时，有机物中的碳全部转化为二氧化碳，二氧化碳与足量的氢氧化钙完全反应，生成不溶于水的白色沉淀碳酸钙，利用生成碳酸钙的质量计算燃烧生成二氧化碳的质量；碱石灰既能吸收燃烧生成的水，又能吸收燃烧生成的二氧化碳，因此，增重的质量即燃烧生成二氧化碳和水的质量总和，从而求出水的质量，根据生成二氧化碳和水的质量计算出可燃物中C、H元素的物质的量，再根据条件求出分子式，据此解答。 【详解】(1)设燃烧产物中二氧化碳的质量为x， ，x=6.6g，而碱石灰既能吸收燃烧生成的水，又能吸收燃烧生成的二氧化碳，因此，增重的质量即燃烧生成二氧化碳和水的质量总和m(CO2)+m(H2O)=9.3g，m(H2O)=9.3g-6.6g=2.7g； (2)无色可燃气体的物质的量：n= = 0.075mol，n(CO2)==0.15mol，则n(C)=0.15mol；n(H2O)==0.15mol，则n(H)=n (H2O)×2=0.3mol，即0.075mol气体中含有0.15molC，0.3molH，所以n(气体):n(C):n(H)= 0.075mol :0.15mol:0.3mol=1:2:4，即1mol气体中含有2molC，4molH，所以该气体的分子式是C2H4；若将该气体设计成碱性(KOH)燃料电池，负极发生氧化反应，负极反应式C2H4-12e-+16OH- = 2+10H2O。 (3)因为单一气体为C2H4，现为等物质的量的两种气体烃的混合物，所以在2mol混合气体中，应含有4molC原子，8molH原子，这两种气态烃可能是CH4和C3H4或C2H2和C2H6； （4）因为单一气体为C2H4，现为等物质的量的两种气体的混合物，其中只有一种是烃，所以在2mol混合气体中，应含有4molC原子、8mol H原子，这两种气体可能是：H2和C4H6 、CO和C3H8等。 21． 2:6:1 20% S(s)+O2 (g) =SO2 (g)∆H = -296k/mol。 2CO2+O2+4e-=2。 【分析】Ⅰ.设平衡时消耗氮气的物质的量为nmol，则： 则（1-n+3-3n+2n）mol=（1+3）mol×（1-1/10），解得：n=0.2。代入n值即可求出各阶段各物质的物质的量。再根据相应的公式求解转化率和速率。 Ⅱ.燃料电池中，通入CO的一极为原电池的负极，电极反应式为2CO-4e-+2=4CO2,发生氧化反应；则正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，发生还原反应，据此写出正极反应式。 【详解】Ⅰ.根据三段式解题法表示出反应， 设平衡时消耗氮气的物质的量为nmol，则： 则（1-n+3-3n+2n）mol=（1+3）mol×（1-1/10），解得：n=0.2。 (1)    平衡式n( N2)=( 1-n) mol= ( 1-0.2 ) mol =0.8mol，平衡时n( H2)= ( 3-3n) mol= ( 3-3×0.2 ) mol = 2.4mol，平衡时n ( NH3) =2n=0.2mol×2=0.4mol，则三种气体的物质的量之比为：2:6:1。故答案为2:6:1。 (2)    N2的转化率为0.2mol/1mol× 100%= 20%。故答案为：20%。 (3)    2分钟内，以NH3表示的平均反应速率。故答案为：。 (4)    4g硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体,放出37kJ的热量,所以32g硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体,放出296kJ的热量,则热化学方程式为S(s)+O2 (g) =SO2 (g)∆H = -296k./mol，故答案为: S(s)+O2 (g) =SO2 (g)∆H = -296k/mol。 Ⅱ.(5)由上述分析可知，该熔融盐燃料电池中，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，发生还原反应，则电极反应式为2CO2+O2+4e-=2。故答案为：2CO2+O2+4e-=2。 22． 498 大于 锌粉 升高 ＜ 0.06 mol/(L·min) 60% 【详解】(1)反应的反应热△H=2×436 kJ/mol+498 kJ/mol-4×46 7 kJ/mol=-498 kJ/mol，44.8 L标准状况下H2的物质的量是2 mol，则其完全发生该反应，放出热量为Q=498 kJ； (2)①粗锌中Zn、杂质及酸溶液构成原电池，会加快反应速率，故其他条件相同，粗锌制备氢气的速率大于纯锌； ②其它条件相同，由于锌粉比锌粒与酸接触面积增大，反应速率大于锌粒，根据图示可知曲线II比曲线I反应速率快，则其中曲线I为锌粒，曲线II为锌粉； (3)在该燃料电池中，通入H2的电极为负极，H2失去电子变为H+，H+结合电解质溶液中的OH-生成水，故负极的电极反应式为：； 在正极上O2得到电子，与溶液中的水反应产生OH-，使附近OH-离子浓度增大，故刚开始放电时，正极附近电解质溶液的pH升高； (4)①根据图象可知：反应在催化剂Cat1时达到平衡所需时间比催化剂Cat2慢，说明催化效率Cat1小于Cat2； ②在0～10 min内在Cat2催化作用下，CH3OH的浓度增大0.3 mol/L，则根据物质反应消耗关系可知：会同时消耗0.6 mol/L的H2，故该段时间内用H2的浓度变化表示反应速率v(H2)=； ③该反应在达到平衡后CH3OH的浓度为0.3 mol/L，则反应消耗CO的浓度为0.3 mol/L，反应开始时CO的浓度为c(CO)=，故CO的平衡转化率为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$