Question

【題目】Ⅰ.恒溫恒容下，將2molA氣體和2molB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1.2 mol B，并測得C的濃度為1.2 mol·L－1。

（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－1·s－1。

（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 υ(A）正=2υ(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”）其電極反應式為______。

（2）電子由_____極經外電路流向___極（填“Ag2O”或“Al”），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 Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH- Al Ag2O 9 Al

【解析】

（1）2min達到平衡，C的濃度為1.2mol/L，結合計算；
（2）2min時反應達到平衡狀態，此時剩余1.2mol B，計算B的反應速率，反應速率之比等于化學計量數之比；
（3）反應達到平衡狀態正逆反應速率相等，各組分含量保持不變，據此分析作答；

Ⅱ. 該原電池中，Al元素化合價由0價變為+3價而發生氧化反應，所以為負極，則Ag2O為正極；失電子的物質發生氧化反應，被氧化；放電時，電子從負極沿導線流向正極；電解質溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，據此分析作答。

(1)2min達到平衡，C的濃度為1.2mol/L，由==0.6mol/(L·min)，υ（C）=mol/(L·s)=0.01mol/(L·s)；

(2)2min時反應達到平衡狀態，此時剩余1.2mol B，則B的反應速率為=0.2mol/(L·min)，由反應速率之比等于化學計量數之比可知，x=3，故答案為：3；

(3)2A(g)+B(g)3C(g)+2D(s)，反應前后氣體體積不變，則

A. 反應前后氣體體積不變，反應過程中和平衡狀態下壓強始終不變化，壓強不變不能說明反應達到平衡狀態，A項錯誤；

B. 反應速率之比等于化學方程式系數之比，υ(A）正=2υ(B）逆，說明正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態，B項正確；

C. 反應前后氣體質量變化，氣體體積不變，氣體密度不再變化，說明反應達到平衡狀態，C項正確；

D. A的百分含量保持不變，則說明反應達到平衡狀態，D項正確；

E. A的消耗速率與C的消耗速率之比為2：1，根據化學計量數易知，不能說明正逆反應速率相等，即不能表明反應達到平衡狀態，E項錯誤；

故答案為：BCD；

Ⅱ. 該原電池中，Al元素化合價由0價變為+3價而發生氧化反應，所以為負極，則Ag2O為正極；，

（1）根據原電池工作原理，化合價升高，失電子的作負極，即鋁單質作負極，則Ag2O作電池的正極，其電極反應式為：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-；

（2）電子由Al極經外電路流向Ag2O極；負極電極反應式為：Al-3e- +4OH-=AlO2-+2H2O，當有1mol電子流經外電路時，負極質量減少=9g；

（3）放電過程中，溶液中的陰離子向負極移動，則溶液中的OH-向Al極移動，故答案為：Al。