Question

【題目】(1)已知在2L的固定容積的密閉容器中進行下列可逆反應(yīng)，各物質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

3A (g) + B (g)2C(g)

起始物質(zhì)的量濃度（mol/L）：1.5 1 0

2s末物質(zhì)的量濃度（mol/L）：0.9 0.8 0.4

則：①0到2s用物質(zhì)C來表示的反應(yīng)速率為_________________；

②從反應(yīng)開始到2s末，B的轉(zhuǎn)化率為________________；

③下列事實不能夠說明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______。

A．氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變

B．容器內(nèi)氣體的密度不變

C．容器內(nèi)氣體的總壓強保持不變

D．vA︰vB︰vC=3︰2︰2

E．容器內(nèi)氣體C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變

(2)①鋅電池有望代替鉛蓄電池，它的構(gòu)成材料是鋅、空氣、某種電解質(zhì)溶液，發(fā)生的總反應(yīng)式是：2Zn+O2=2ZnO。則該電池的負(fù)極材料是_________；當(dāng)導(dǎo)線中有0.4 mol電子通過時，理論上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是_______ L。

②瑞典ASES公司設(shè)計的曾用于驅(qū)動潛艇的液氨-液氧燃料電池示意圖如右，該燃料電池工作時，外電路中電流方向是從電極_____到電極_____；電池的總反應(yīng)為______________________。

Answer 1

【答案】0.2 mol/（L·s） 20％ BD 鋅 2.24 2 1 4NH3+3O2=2N2+6H2O

【解析】

(1)①v(C)== 0.2 mol/(L·s)，故答案為：0.2 mol/(L·s)；

②反應(yīng)開始到2s，c(B)=1mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，所以，B的轉(zhuǎn)化率==20%，故答案為：20%；

③3A (g) + B (g)2C(g)：

A．氣體總質(zhì)量m不變，氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變，則M不變，由n=可知，氣體的總物質(zhì)的量n不變，說明已平衡，A錯誤；

B．容器體積V不變，氣體總質(zhì)量m不變，由可知，無論是否平衡密度均不變，即密度不變，不能說明反應(yīng)是否平衡，B正確；

C．正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，當(dāng)容器內(nèi)氣體的總壓強保持不變，說明反應(yīng)已平衡，C錯誤；

D．反應(yīng)速率之比=化學(xué)計量數(shù)之比，即無論是否達到平衡，都有vA︰vB︰vC=3︰2︰2，那么，當(dāng)vA︰vB︰vC=3︰2︰2時，無法說明反應(yīng)是否已達平衡，D正確；

E．容器內(nèi)氣體C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變，說明反應(yīng)已達平衡，E錯誤；

綜上所述，BD符合題意，故答案為：BD；

(2)①Zn元素化合價升高，失電子，則鋅為該電池的負(fù)極材料。由2Zn+O2=2ZnO可知，每1molO2參與反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移4mol電子，當(dāng)導(dǎo)線中有0.4 mol電子通過時，消耗O2的物質(zhì)的量=0.1mol，對應(yīng)的體積=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案為：鋅；2.24L；

②結(jié)合圖可知，NH3失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)得到N2和H2O，說明電極1為負(fù)極，則電極2位正極，所以，電流方向為：電極2→負(fù)載→電極1。該電池的反應(yīng)物為NH3和O2，生成物為N2和H2O，則該電池的總反應(yīng)為：4NH3+3O2=2N2+6H2O，故答案為：2；1；4NH3+3O2=2N2+6H2O。