Question

【题目】Ⅰ.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按下图的提示，回答以下问题：

(1)若电解质溶液为KOH溶液，则写出电极反应式：极 ____________，极 _______________。

(2)若电解质溶液为稀H2SO4，则写出电极反应式：极 _____________，极 _______________。

Ⅱ．氨基甲酸铵分解反应为NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g),在体积不变的密闭容器中发生反应，可以判断该反应已经达到平衡的是__________。

A．密闭容器中氨气的体积分数不变 B．1molNH2COONH4分解同时有44gCO2消耗

C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．

Answer 1

【答案】2H2－4e－＋4OH－=4H2O O2＋2H2O＋4e－=4OH－ 2H2－4e－=4H＋ O2＋4e－＋4H+ =2H2O BC

【解析】

Ⅰ电解质溶液的酸碱性不同，各电极的产物不同；

Ⅱ根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化。

Ⅰ(1)电解质溶液为碱性时，H2失电子生成的H＋，再和碱性溶液中的OH－反应生成H2O，所以a极上发生的电极反应是H2失电子和OH－生成水，即电极反应式为2H2-4e－+4OH－=4H2O；b极上O2得电子和H2O生成OH－，所以其电极反应式为 O2+2H2O+4e－=4OH－；

(2) 电解质溶液为酸性时，H2失电子生成的H＋，电解质溶液为酸，H+可以大量存在，因此a极上H2失电子后生成H＋，反应式为：2H2-4e－=4H＋；b极上O2得电子，和H＋反应生成水，电极反应式为：O2+4H＋+4e－=2H2O；

Ⅱ当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化。

A.反应混合气体只有氨气与二氧化碳，二者物质的量之比始终为2：1，氨体积分数始终不变，因此不能说明到达平衡；A项错误；

B.1molNH2COONH4分解表示正反应该速率，44gCO2消耗，表示逆反应速率，44gCO2的物质的量为1mol，消耗的物质成计量数之比，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡，B项正确；

C.随反应进行混合气体的质量增大，容器的容积不变，反应混合气体的密度增大，当密度不再变化，说明到达平衡状态，C项正确；

D.没有指明正、逆速率，不能判断是否到达平衡，D项错误；

本题答案选BC。