Question

【題目】Ⅰ.恒溫恒容下，將2mol A氣體和2mol B氣體通入體積為2L的密閉容器中發生如下反應：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，2 min時反應達到平衡狀態，此時剩余1.2mol B，并測得C的濃度為1.2mol/L。

(1)從開始反應至達到平衡狀態，生成C的平均反應速率為_____ mol/(L·s)。

(2)x＝____。

(3)下列各項可作為該反應達到平衡狀態的標志的是____。

A.壓強不再變化 B.v(A）正=2v(B）逆

C 氣體密度不再變化 D.A的百分含量保持不變

E.A的消耗速率與C的消耗速率之比為2：1

Ⅱ.某魚雷采用 Al-Ag2O 動力電池，以溶解有KOH 的流動海水為電解液，電池總反應為：2Al+3Ag2O+2KOH=6Ag+2KAlO2+H2O。試回答下列問題：

(1)Ag2O 為電池的____極（填“負”或“正”），負極反應式為______。

(2)當有 1mol電子流經外電路時，負極質量減少______g。

(3)溶液中的 OH-向________極遷移（填“Ag2O”或“Al”）。

Answer 1

【答案】0.01 3 BCD 正 Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O 9 Al

【解析】

I.(1)根據化學反應速率的概念計算v(C)；

(2)根據速率比等于化學計量數的比，先計算出v(B)，在計算x的值；

(3)根據平衡狀態時正、逆反應速率相等，任何一組分的質量、物質的量及含量不變分析、判斷；

II.在Al-Ag2O動力電池中，由于活動性Al>Ag2O，所以Al是負極，Ag2O是正極；陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，在同一閉合回路中電子轉移數目相等。

I.(1)v(C)==0.01mol/(L·s)；

(2) v(B)==mol/(L·s)，v(B)：v(C)=1：x=：0.01，解得x=3；

(3)A.該反應是反應前后氣體體積不變的反應，無論反應是否平衡，氣體的壓強不變，因此不能根據壓強不再變化判斷反應是否處于平衡狀態，A錯誤；

B.根據v(A)正=2v(B)逆可得v(A)正= v(A)逆，反應處于平衡狀態，B正確；

C.該反應在反應前后氣體的質量會發生變化，由于容器的容積不變，所以若氣體密度不再變化，反應達到平衡狀態，C正確；

D.若反應未達到平衡，A的質量就會發生變化，因此若A的百分含量保持不變，說明反應達到平衡狀態，D正確；

E.根據方程式可知，每反應消耗2mol A，就會同時產生3mol C，若A的消耗速率與C的消耗速率之比為2：3，則會產生2mol A，反應達到平衡，現在A的消耗速率與C的消耗速率之比為2：1，說明反應未達到平衡狀態，E錯誤；

故合理選項是BCD；

II.(1)電極活動性：Al>Ag2O，所以Ag2O為電池的正極，Al為負極，負極Al失去電子變為Al3+，與溶液中的OH-反應產生AlO2-，所以負極的電極反應式為Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O。

(2)Al是+3價的金屬，每有1mol Al反應，轉移3mol電子，所以當有 1mol電子流經外電路時，負極質量減少了=9g。

(3)根據同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，溶液中的 OH-向正電荷較多的負極Al電極遷移。