问题 计算题

(10分)(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1

若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为    (阿伏伽德罗常数用NA表示),放出的热量为         kJ。

(2)已知:C3H8(g )  ====  CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)       △H1=156.6kJ·mol-1

CH3CH=CH2(g)  ====  CH4(g)+HC≡CH(g)      △H2=32.4kJ·mol-1 

则相同条件下,反应C3H8(g)====CH3CH=CH2 (g)+H2(g)的△H    kJ·mol-1

(3)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如右表:已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式                                   

物 质燃烧热(kJ·mol1
H2(g)-285.8
CO(g)-283.0
CH4(g)-890.3
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式                        

答案

(10分) (1) 1、6NA   173、4    (2) +124、2

(3)CH4(g) + H2O(g)  ="=" CO(g) + 3H2(g)  ∆H= --1420、7 kJ/mol

(4) N2 + 6e + 8H+ ="=" 2NH4+

题目分析:(1)根据盖斯定律可知,①+②即得到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJ·mol1。标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol,失去0.2mol×8=1.6mol电子,放出的热量为0.2 mol×867 kJ·mol1=173.4 kJ。

(2)同样根据盖斯定律可知,①-②即得到C3H8(g)====CH3CH=CH2 (g)+H2(g),所以该反应的△H=+156.6kJ·mol-1-32.4kJ·mol-1=+124.2kJ/mol。

(3)根据物质的燃烧热可知,①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1、②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1、③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1、④ H2O(g)=H2O(l)  △H=-44.0 kJ/mol。所以根据盖斯定律可知,③+④-①×3-②即得到CH4(g) + H2O(g)  ="=" CO(g) + 3H2(g)  ∆H= --1420、7 kJ/mol。

(4)原电池中正极得到电子,所以氮气在正极得到电子。又因为溶液显酸性,所以正极电极反应式是N2 + 6e + 8H+ ="=" 2NH4+

点评:书写热化学方程式以及反应热的计算中,盖斯定律有着广泛的应用,需要熟练掌握并结合有关数学知识灵活运用。

阅读理解与欣赏

阅读《精神栖身于茅屋》一文,完成小题。(14分)

精神栖身于茅屋

周国平

① 如果你爱读人物传记,你就会发现,许多优秀人物生前都非常贫困。就说说那位最著名的印象派画家凡·高吧,现在他的一幅画已经卖到了几千万美元,可是,他活着时,他的一张画连一餐饭钱也换不回,经常挨饿,一生穷困潦倒,终致精神失常,在三十七岁时开枪自杀了。要论家境,他的家族是当时欧洲最大的画商,几乎控制着全欧洲的美术市场。作为一名画家,他有得天独厚的便利条件,完全可以像那些平庸画家那样迎合时尚以谋利,成为一个富翁,但他不屑于这么做。他说,他可不能把他惟一的生命耗费在给非常愚蠢的人画非常蹩脚的画上面,做艺术家并不意味着卖好价钱,而是要去发现一个未被发现的新世界。确实,凡·高用他的作品为我们发现了一个全新的世界,一个万物在阳光中按照同一节奏舞蹈的世界。另一个荷兰人斯宾诺莎是名垂史册的大哲学家,他为了保持思想的自由,宁可靠磨镜片的收入维持最简单的生活,谢绝了海德堡大学以不触犯宗教为前提要他去当教授的聘请。

我并不是提倡苦行僧哲学。问题在于,如果一个人太看重物质享受,就必然要付出精神上的代价。人的肉体需要是很有限的,无非是温饱,超于此的便是奢侈,而人要奢侈起来却是没有尽头的。温饱是自然的需要,奢侈的欲望则是不断膨胀的市场刺激起来的。你本来习惯于骑自行车,不觉得有什么欠缺,可是,当你看到周围不少人开上了汽车,你就会觉得你缺汽车,有必要也买一辆。富了总可以更富,事实上也必定有人比你富,于是你永远不会满足,不得不去挣越来越多的钱。这样,赚钱便成了你的惟一目的。即使你是画家,你哪里还顾得上真正的艺术追求;即使你是学者,你哪里还会在乎科学的良心?

③ 所以,自古以来,一切贤哲都主张一种简朴的生活方式,目的就是为了不当物质欲望的奴隶,保持精神上的自由。古罗马哲学家塞涅卡说得好:“自由人以茅屋为居室,奴隶才在大理石和黄金下栖身。”柏拉图也说:“胸中有黄金的人是不需要住在黄金屋顶下面的。”我非常喜欢关于苏格拉底的一个传说,这位被尊称为“师中之师”的哲人在雅典市场上闲逛,看了那些琳琅满目的货摊后惊叹:“这里有多少我用不着的东西呵!”的确,一个热爱精神事物的人必定是淡然于物质的奢华的,而一个人如果安于简朴的生活,他即使不是哲学家,也相去不远了。

小题1:请结合文中作者的观点,来谈谈你是如何理解题目“精神栖身于茅屋”的含义的?(2分)

小题2:第②段中划线句“我并不是提倡苦行僧哲学”能否删去,为什么?(4分)

小题3:第③段中划线部分运用了什么论证方法?请你补充一个相同类型的论据。(3分)

小题4:目前,不少人追求奢侈的物质生活,精神世界一片空虚。读完本文后,请结合你的阅读感悟谈谈我们应该选择怎样的生活。(5分)

选择题