Question

（14分）丙烷在燃燒時能放出大量的熱，它也是液化石油氣的主要成分，作為能源應(yīng)用于人們的日常生產(chǎn)和生活。已知：

（1）反應(yīng)

（2）現(xiàn)有1mol C3H8在不足量的氧氣里燃燒，生成1mol CO和2mol CO2以及氣態(tài)水，將所有的產(chǎn)物通入一個固定體積為1L的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生如下可逆反應(yīng)：

①下列事實(shí)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是 ,

a．體系中的壓強(qiáng)不發(fā)生變化

b．

c．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不發(fā)生變化

d．CO2的濃度不再反生變化

②5min后體系達(dá)到平衡，經(jīng)測定，H2為0．8mol，則v(H2)= 。

③向平衡體系中充入少量CO則平衡常數(shù)____（填“增大”、“減小”或“不變”）。

（3）依據(jù)（1）中的反應(yīng)可以設(shè)計一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丙烷氣體；燃料電池內(nèi)部是熔融的摻雜著氧化釔（Y2O3）的氧化鋯（ZrO2）晶體，在其內(nèi)部可以傳導(dǎo)O2—。在電池內(nèi)部O2—由____極移向____極（填“正”或“負(fù)”）；電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為 。

（4）用上述燃料電池用惰性電極電解足量Mg（NO3）2和NaCl的混合溶液。電解開始后陰極的現(xiàn)象為____ 。

Answer 1

（14分）（每空2分）

（1）-2219.9KJ/mol

（2）①bd ②0.16 mol/(L·min) ③不變

（3）正、負(fù) C3H8+10O2- -20e- = 3CO2↑+4H2O

（4）有大量無色氣泡（或氣體）產(chǎn)生，并且有白色沉淀產(chǎn)生

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律可得：H=1/2H1+3/2H2=-2219.9KJ/mol。

（2）①a、該反應(yīng)前后氣體的系數(shù)相等，不論是否達(dá)到平衡，壓強(qiáng)為定值，所以體系中的壓強(qiáng)不發(fā)生變化，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故a錯誤；b、，說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故b正確；c、不論是否達(dá)到平衡，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，物質(zhì)的量不變，所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不發(fā)生變化，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故c錯誤；d、物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故d正確。

②v(H2)=c（H2）/t=0.8mol÷1L÷5min=0.16 mol/(L·min)。

③化學(xué)平衡常數(shù)受溫度影響，不受濃度影響，所以向平衡體系中充入少量CO，平衡常數(shù)不變。

（3）根據(jù)電流方向可知電池內(nèi)部陰離子向負(fù)極移動，所以該電池內(nèi)部O2—由正極移向負(fù)極；C3H8在O2存在的條件下在負(fù)極上得電子生成CO2和H2O，則負(fù)極電極方程式為：C3H8+10O2- -20e- = 3CO2↑+4H2O。

（4）用惰性電極電解足量Mg（NO3）2和NaCl的混合溶液，根據(jù)放電順序，陰極上H2O電離出的H+得電子生成H2，OH濃度增大，OH與Mg2+結(jié)合生成Mg(OH)2沉淀，所以陰極反應(yīng)現(xiàn)象為：有大量無色氣泡（或氣體）產(chǎn)生，并且有白色沉淀產(chǎn)生。

考點(diǎn)：本題考查蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、原電池和電解池原理。