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(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，2 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)剩余1.2mol B，并測(cè)得C的濃度為1.2mol/L。

(1)從開(kāi)始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應(yīng)速率為_____ mol/(L·s)。

(2)x＝____。

(3)下列各項(xiàng)可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是____。

A.壓強(qiáng)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(yú)雷采用 Al-Ag2O 動(dòng)力電池，以溶解有KOH 的流動(dòng)海水為電解液，電池總反應(yīng)為：2Al+3Ag2O+2KOH=6Ag+2KAlO2+H2O。試回答下列問(wèn)題：

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

(2)當(dāng)有 1mol電子流經(jīng)外電路時(shí)，負(fù)極質(zhì)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(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的概念計(jì)算v(C)；

(2)根據(jù)速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)的比，先計(jì)算出v(B)，在計(jì)算x的值；

(3)根據(jù)平衡狀態(tài)時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等，任何一組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量及含量不變分析、判斷；

II.在Al-Ag2O動(dòng)力電池中，由于活動(dòng)性Al>Ag2O，所以Al是負(fù)極，Ag2O是正極；陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)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(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，無(wú)論反應(yīng)是否平衡，氣體的壓強(qiáng)不變，因此不能根據(jù)壓強(qiáng)不再變化判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；

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

C.該反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量會(huì)發(fā)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(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；

D.若反應(yīng)未達(dá)到平衡，A的質(zhì)量就會(huì)發(fā)生變化，因此若A的百分含量保持不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D正確；

E.根據(jù)方程式可知，每反應(yīng)消耗2mol A，就會(huì)同時(shí)產(chǎn)生3mol C，若A的消耗速率與C的消耗速率之比為2：3，則會(huì)產(chǎn)生2mol A，反應(yīng)達(dá)到平衡，現(xiàn)在A的消耗速率與C的消耗速率之比為2：1，說(shuō)明反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，E錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是BCD；

II.(1)電極活動(dòng)性：Al>Ag2O，所以Ag2O為電池的正極，Al為負(fù)極，負(fù)極Al失去電子變?yōu)?/span>Al3+，與溶液中的OH-反應(yīng)產(chǎn)生AlO2-，所以負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O。

(2)Al是+3價(jià)的金屬，每有1mol Al反應(yīng)，轉(zhuǎn)移3mol電子，所以當(dāng)有 1mol電子流經(jīng)外電路時(shí)，負(fù)極質(zhì)量減少了=9g。

(3)根據(jù)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(fù)極Al電極遷移。