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子质量增大至不变，但起始时混合气体的平均相对分子质量不为0，c错误。 （2）通氧气的一极为正极，通氨的一极为负极，负极失电子，NH3失电子生成N2，电极反应式为2NH3-6e-+3O2-=N2+3H2O。电解饱和食盐水正极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，由电子转移相等得2NH3～6OH-，所以消耗NH30.01mol。 【举一反三】书写电极反应式时，先分析元素化合价变化，求出得失电子数目，然后根据电解质溶液（或熔融电解质）中的离子平衡电荷，最后根据原子守恒配平。 12.【答案】（1）① C(s)+H2O(g) ＝ CO(g) +H2(g) ΔH＝+131.3kJ?mol－1 （2分） ② a c（2分，错1个0分） （2）① 5：4（2分） ②KM=KN>KQ（3分。） （3）① 2 NO3－+5H2=====催化剂N2+2OH－+4H2O（3分） ② a（2分） 2 NO3－+12 H++10e－= N2↑+6H2O（3分） 阳极反应为：4OH-―4e- = O2↑+2H2O或10H2O - 20e- = 20H+ + 5O2↑。 【命题立意】本题旨在考查热化学方程式的书写、盖斯定律，化学平衡图像分析及电解原理的应用。 【解析】（1）①已知：Ⅰ H2(g)＋1/2O2(g)==H2O(g) ΔH1＝-241.8 kJ?mol－1 ⅡC(s)＋
1/2O2(g)===CO(g) ΔH2＝－110.5 kJ?mol－1 根据盖斯定律：Ⅱ-Ⅰ 得焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为C(s)+H2O(g) ＝ CO(g) +H2(g) ΔH＝+131.3kJ?mol－1。 ②SO2为酸性氧化物，与Ca(OH)2反应生成亚硫酸钙和水，亚硫酸酸性比碳酸强，与碳酸钠溶液反应生成亚硫酸钠、水和二氧化碳，故可作SO2洗涤剂，选ac。（2） ①根据题给图像知M点CO的平衡转化率为50%，参加反应的CO为10mol×50%=5mol，根据CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)利用差量法分析容器内气体的物质的量减少10mol，则平衡后容器内气体的物质的量为（10+20-10）mol=20mol；N点CO的平衡转化率为70%，参加反应的CO为10mol×70%=7mol，同理知N点容器中总物质的物质的量为16mol， 则n(M)总：n(N)总=5:4。 ②平衡常数的影响因素为温度，温度不变平衡常数不变。分析题给图像知M、N点温度相同，则KM=KN；又由图像知压强保持不变时随着温度的升高CO的转化率逐渐降低，平衡逆向移动，化学平衡常数减小；Q点的温度比M、N高，则M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为KM=KN>KQ。 （3）①根据题意知在催化剂存在的条件下H2将NO－3还原为N2，同时生成氢氧
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根离子。利用电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，该反应离子方程式为2 NO3－+5H2=====催化剂N2+2OH－+4H2O。 ②分析电化学降解NO－3的原理图知左侧电极有氧气生成，发生氧化反应，电极反应式为4OH-―4e- = O2↑+2H2O，为电解池的阳极，则电源正极为a；若总反应为4NO3-+4H+ 5O2↑+2N2↑+2H2O，则阴极反应式为2 NO3－+12 H++10e－= N2↑+6H2O。 13．【答案】（17分） （1）① I （2分） ② ＜（2分） ③ 80% （2分） 250℃ （2分） （2）CH3OH（l）+ O2（g）＝ CO（g）+ 2H2O（l） ΔH＝?442．8 kJ?Mmol（3分） （3）① O2 + 2H2O + 4e-＝4OH- （3分） ② 2CH3OH + 3O2 + 4OH- = 2CO32- + 6H2O （3分） 【命题立意】本题考查原子经济的概念、化学平衡的影响因素、转化率的计算、盖斯定律的应用、电化学、 【解析】 （1）①原子经济性原则指的是原子利用率高的反应，Ⅰ是化合反应，原子利用率高达100%，故选反应Ⅰ； ②根据表中数据可以看出，温度越高则平衡常数越小，可以确定该反应是放热反应，故ΔH1＜0 ③设一氧化碳的变化量为x，则 CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g） 初始浓度（mol/L）1 3 0 变化浓度（mol/L）0.8 1.6 0.8 平衡浓度（mol/L）0.2 1.4 0.8，则CO的转化率= ×100%=80%，平衡常数K= =0.8/0.2×1.42=2.041，所以该反应的温度为250℃; （2）根据盖斯定律甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的反应CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O的△H=①×0.5-②×0.5+2×③=-442.8 kJ?Mmol； （3）①在燃料电池中，正极是氧气发生得电子的还原反应，即O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-； ②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，说明氢氧根离子被消耗，在燃料电池中，总反应是燃料燃烧的反应，而且生成的二氧化碳与碱反应生成碳酸盐：2CH3OH + 3O2 + 4OH- = 2CO32- + 6H2O