Question

【题目】Ⅰ.恒温恒容下，将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(s)，2 min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2 mol B，并测得C的浓度为1.2 mol·L－1。

（1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为____mol·L－1·s－1。

（2）x＝____。

（3）下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是____。

A 压强不再变化 B υ(A）正=2υ(B）逆

C 气体密度不再变化 D A的百分含量保持不变

E A的消耗速率与C的消耗速率之比为2：1

Ⅱ.某鱼雷采用 Al-Ag2O 动力电池，以溶解有KOH 的流动海水为电解液，电池总反应为：2Al+ 3Ag2O + 2KOH = 6Ag + 2KAlO2 + H2O。试回答下列问题：

（1）Ag2O 为电池的____极（填“负”或“正”）其电极反应式为______。

（2）电子由_____极经外电路流向___极（填“Ag2O”或“Al”），当有 1mol电子流经外电路时，负极质量减少___g。

（3）溶液中的 OH-向____极迁移（填“Ag2O”或“Al”）。

Answer 1

【答案】0.01 3 BCD 正 Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH- Al Ag2O 9 Al

【解析】

（1）2min达到平衡，C的浓度为1.2mol/L，结合计算；
（2）2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2mol B，计算B的反应速率，反应速率之比等于化学计量数之比；
（3）反应达到平衡状态正逆反应速率相等，各组分含量保持不变，据此分析作答；

Ⅱ. 该原电池中，Al元素化合价由0价变为+3价而发生氧化反应，所以为负极，则Ag2O为正极；失电子的物质发生氧化反应，被氧化；放电时，电子从负极沿导线流向正极；电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，据此分析作答。

(1)2min达到平衡，C的浓度为1.2mol/L，由==0.6mol/(L·min)，υ（C）=mol/(L·s)=0.01mol/(L·s)；

(2)2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2mol B，则B的反应速率为=0.2mol/(L·min)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，x=3，故答案为：3；

(3)2A(g)+B(g)3C(g)+2D(s)，反应前后气体体积不变，则

A. 反应前后气体体积不变，反应过程中和平衡状态下压强始终不变化，压强不变不能说明反应达到平衡状态，A项错误；

B. 反应速率之比等于化学方程式系数之比，υ(A）正=2υ(B）逆，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B项正确；

C. 反应前后气体质量变化，气体体积不变，气体密度不再变化，说明反应达到平衡状态，C项正确；

D. A的百分含量保持不变，则说明反应达到平衡状态，D项正确；

E. A的消耗速率与C的消耗速率之比为2：1，根据化学计量数易知，不能说明正逆反应速率相等，即不能表明反应达到平衡状态，E项错误；

故答案为：BCD；

Ⅱ. 该原电池中，Al元素化合价由0价变为+3价而发生氧化反应，所以为负极，则Ag2O为正极；，

（1）根据原电池工作原理，化合价升高，失电子的作负极，即铝单质作负极，则Ag2O作电池的正极，其电极反应式为：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-；

（2）电子由Al极经外电路流向Ag2O极；负极电极反应式为：Al-3e- +4OH-=AlO2-+2H2O，当有1mol电子流经外电路时，负极质量减少=9g；

（3）放电过程中，溶液中的阴离子向负极移动，则溶液中的OH-向Al极移动，故答案为：Al。