Question

【題目】（10分）Ⅰ．1100 ℃時(shí)，體積為2L的恒容容器中發(fā)生如下反應(yīng)：Na2SO4（s）＋4H2 （g）Na2S（s）＋4H2O（g）

（1）下列能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

A．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化

B．H2的體積分?jǐn)?shù)不再變化

C．1 mol H－H鍵斷裂同時(shí)2 mol H－O鍵形成

D．Na2S的質(zhì)量不再變化

E．υ（正）＝υ（逆）

F．容器內(nèi)氣體密度不再變化

（2）若2 min時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，此時(shí)氣體質(zhì)量增加8 g，則用H2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為： 。

Ⅱ．丙烷燃料電池，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液。

（3）通入丙烷的電極為_____（填“正極”或“負(fù)極”），正極的電極反應(yīng)式為 。

（4）燃料電池的優(yōu)點(diǎn)________。

（5）若開始時(shí)電解質(zhì)溶液中含KOH的物質(zhì)的量為0.25 mol，當(dāng)溶液中K2CO3的物質(zhì)的量為0.1 mol時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下丙烷的體積為 mL（保留一位小數(shù)）。

Answer 1

【答案】（1）BDEF；（2）0.125 mol/（L·min）；（3）負(fù)，O2＋4e－+2H2O＝4OH－；

（4）能量轉(zhuǎn)化率高，環(huán)境友好；（5）746.7。

【解析】

試題分析：（1）A、反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，反應(yīng)始終壓強(qiáng)都相等，不能作為達(dá)到平衡的標(biāo)志，故錯(cuò)誤；B、依據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義：一定條件下，可逆反應(yīng)中，當(dāng)正方向速率和逆反應(yīng)速率相等，且各組分的濃度不變，這樣的狀態(tài)的成為化學(xué)平衡狀態(tài)，故正確；C、1 mol H－H鍵斷裂同時(shí)2 mol H－O鍵形成 ，都是向正反應(yīng)方向進(jìn)行的，不能作為達(dá)到平衡的標(biāo)志，故錯(cuò)誤；D、反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，Na2S的質(zhì)量不斷增大，當(dāng)質(zhì)量不在改變，說明達(dá)到平衡了，故正確；E、依據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義，故說法正確；F、ρ=m/v，隨反應(yīng)的進(jìn)行，氣體的質(zhì)量增加，且此容器是恒容，當(dāng)密度不在改變，說明達(dá)到平衡，故正確；（2）氣體質(zhì)量增加8g，消耗氫氣4×8/64mol=0.5mol，v（H2）=0.5/（2×2）mol/（L·min）=0.125 mol/（L·min）；（3）依據(jù)原電池的工作原理，化合價(jià)升高的電極作負(fù)極，即通入燃料的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式：C3H8＋26OH－－20e－=3CO32－＋17H2O，正極反應(yīng)：O2＋4e－+2H2O＝4OH－；（4）燃料電池優(yōu)點(diǎn)：能量轉(zhuǎn)化率高，環(huán)境友好；（5）根據(jù)C3H8＋26OH－－20e－=3CO32－＋17H2O，生成0.1molK2CO3，同時(shí)消耗丙烷0.1×22.4×103/3mL=746.7mL。