Question

【题目】（1）t℃时，将2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应: 2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），此反应放热。2min时反应达到化学平衡，此时测得容器内的压强为起始压强的0.8倍，请填写下列空白:

①从反应开始到达化学平衡，生成SO3的平均反应速率为_______；平衡时，SO2 转化率为 _____

②下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是 _________

A．容器内压强不再发生变化

B．SO2的体积分数不再发生变化

C．容器内气体原子总数不再发生变化

D．相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2

E．相同时间内消耗2nmolSO2 的同时生成nmolO2

F．混合气体密度不再变化

（2）Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2。请回答下列问题：

①电池的负极材料为______，发生的电极反应为______；

②电池正极发生的电极反应为______；

③SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是____，反应的化学方程式为______

（3）一种以肼（N2H4）为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质。负极反应式为 ______ ，正极反应式为 ____

Answer 1

【答案】0.3mol/(Lmin) 60% ABE 锂 Li-e-═Li+ 2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2 出现白雾，有刺激性气体生成 SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑ N2H4＋4OH－-4e－＝N2↑＋4H2O O2+4e-＋2H2O=4OH－

【解析】

（1）①利用“三段式”，根据恒温恒容条件下，压强比等于物质的量比计算达到平衡时SO2浓度的变化量。

②根据平衡标志判断；

（2）①根据电池总反应，4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2，可知Li失电子发生氧化反应；

②正极反应式可由总反应减去负极反应式得到；

③把少量水滴到SOCl2中，发生水解反应生成二氧化硫和氯化氢；

（3）b极通入空气，则氧气发生还原反应，作原电池的正极，N2H4在a极发生氧化反应，生成氮气和水；

（1）①

2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）

开始 1 0.5 0

转化 2x x 2x

平衡 1-2x 0.5-x 2x

恒温恒容条件下，压强比等于物质的量比，则 ，x=0.3。从反应开始到达化学平衡，生成SO3的平均反应速率为0.3mol/(Lmin)；平衡时，SO2 转化率为60%；

②A．反应前后气体物质的量改变，恒温恒容条件下，压强是变量，容器内压强不再发生变化时，一定达到平衡状态，故选A；

B．根据化学平衡的定义，SO2的体积分数不再发生变化，一定达到平衡状态，故选B；

C．化学变化中，原子数是恒量，容器内气体原子总数不再发生变化，不一定平衡，故不选C；

D．相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2 ，都是指正反应速率，不一定平衡，故不选D；

E．相同时间内消耗2nmolSO2 的同时生成nmolO2 ，正逆反应速率比等于系数比，一定达到平衡状态，故选E；

F．反应前后气体质量不变，恒温恒容条件下，密度是恒量，混合气体密度不再变化，不一定平衡，故不选F。

（2）①根据电池总反应，4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2，可知Li失电子发生氧化反应，Li是负极，负极反应式是Li-e-═Li+；

②总反应减去负极反应式得正极反应式2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2；

③把少量水滴到SOCl2中，发生水解反应生成二氧化硫和氯化氢，现象是出现白雾，有刺激性气体生成，反应方程式是SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑；

（3）b极通入空气，则氧气发生还原反应生成氢氧根离子，作原电池的正极，正极反应式为O2+4e-＋2H2O=4OH－，N2H4在a极发生氧化反应，生成氮气和水；a为负极，负极反应式为N2H4＋4OH－-4e－＝N2↑＋4H2O。