Question

【題目】I.在一定溫度下將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發生如下反應：3A(g)+B(g)=- 2C(g)+ 2D(g),2 分鐘末反應達到平衡狀態，生成了0.6mol D，回答下列問題：

（1）用D表示2min內的平均反應速率為____________，A的轉化率為_____________。

（2）如果縮小容器容積（溫度不變），則平衡體系中混合氣體的密度_________（填“增大”、“減少”或“不變”）。

（3）若開始時只加C和D各4/3mol，要使平衡時各物質的質量分數與原平衡相等，則還應加入_____________mol B 物質。

（4）若向原平衡體系中再投入1molA和1molB,B的轉化率_________（填“增大”、“減少”或“不變”）。

II.有人設計出利用CH3OH 和O2的反應，用鉑電極在KOH 溶液中構成原電池。電池的總反應類似于CH3OH 在O2中燃燒，則：

（1）每消耗1molCH3OH 可以向外電路提供___________mole-；

（2）負極電極反應式為________________________。

（3）電池放電后，溶液的pH_________（填“增大”、“減少”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 0.15molL-1min-1 45％ 增大 不變 6 CH3OH－6e-＋8OH-=CO32-＋6H2O 減小

【解析】本題主要考查化學平衡的移動和甲醇燃料電池。

I.（1）用D表示2min內的平均反應速率為0.6/2/2molL-1min-1=0.15molL-1min-1，生成了0.6molD，消耗0.9molA，A的轉化率為0.9/2=45%。

（2）混合氣體質量不變，如果縮小容器容積（溫度不變），則平衡體系中混合氣體的密度增大。

（3）新平衡與原平衡屬于等效平衡，假設C和D各4/3mol完全轉化為反應物，則生成2/3molB物質，還應加入(2-2/3)mol=4/3molB物質。

（4）若向原平衡體系中再投入1molA和1molB，相當于原平衡加壓，該反應氣體物質的量無變化，平衡不移動，所以B的轉化率不變。

II.（1）CH3OH～CO32-～6e-，每消耗1molCH3OH，可以向外電路提供6mole-；

（2）負極電極反應式為CH3OH－6e-＋8OH-=CO32-＋6H2O。

（3）電池反應為2CH3OH+3O2＋4OH-=2CO32-＋6H2O，可見電池放電后，由于消耗OH-，溶液的pH減小。