Question

（1）已知工業(yè)上生產H₂的過程中有如下反應： CO (g) + H₂O (g)CO₂(g) + H₂ (g)在一定條件下的密閉容器中，該反應達到化學平衡狀態(tài)。請回答：

①恒容增大H₂O (g)的物質的量，則CO的轉化率           （填“增大”或“減小”）。

②若升高溫度能使化學平衡向正反應方向移動，則正反應是            （填“放熱”或“吸熱”）反應。

③在某溫度時，該反應10 min達到平衡，且有如下數(shù)據(jù)：

濃度        物質	CO	H2O	CO2	H2
起始濃度/(mol·L-1)	2．0	x	0	0
平衡濃度/(mol·L-1)	0．4	6．4	1．6	1．6

 

則上表中x=________________，該溫度下平衡常數(shù)K的數(shù)值是____________。

（2）某化學實驗小組的同學模仿工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的方法，設計出下圖裝置，通過電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。

①該電解槽的陽極反應式為                             。

②制得的氫氧化鉀溶液從出口（填寫“A”、“B”、“C”、“D”）_______導出。

③通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因 ____________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）①增大  ②吸熱  ③8．0   1

（2）①4OH^--4e^-=O₂+2H₂O （3分） ②D  ③ 陰極氫離子放電，促進水的電離，氫氧根離子濃度增大（其它各2分）

【解析】

試題分析：本題考查化學反應的限度、化學平衡及電解原理的應用。（1）①恒容增大H₂O (g)的物質的量，H₂O (g)的濃度增大，平衡正向移動，則CO的轉化率增大；②若升高溫度能使化學平衡向正反應方向移動，結合溫度對化學平衡的影響規(guī)律：升溫平衡向吸熱方向移動，則正反應是吸熱反應；③分析表中數(shù)據(jù)可知，CO的濃度變化為1.6 mol·L^-1，結合反應方程式知，H₂O的濃度變化也為1.6 mol·L^-1，H₂O的起始濃度為8.0 mol·L^-1，x=8.0；將表中各物質的平衡濃度代入該反應的平衡常數(shù)表達式K=c（H₂）c（CO₂）/c（CO）c（H₂O）計算得K=1；（2）電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀，①根據(jù)題給裝置圖分析，左側電極與外加電源的正極相連，作電解池的陽極，電極反應式為4OH^--4e^-=O₂+2H₂O；②右側電極與外加電源的負極相連，作電解池的陰極，電極反應式為2H⁺ + 2e^- = H₂↑，該極區(qū)產生氫氧根，制得的氫氧化鉀溶液從出口D導出；③通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，原因是陰極氫離子放電，促進水的電離，氫氧根離子濃度增大

考點：考查化學反應的限度、化學平衡及電解原理的應用。