Question

【題目】Ⅰ.下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按下圖的提示，回答以下問題：

(1)若電解質(zhì)溶液為KOH溶液，則寫出電極反應(yīng)式：極 ____________，極 _______________。

(2)若電解質(zhì)溶液為稀H2SO4，則寫出電極反應(yīng)式：極 _____________，極 _______________。

Ⅱ．氨基甲酸銨分解反應(yīng)為NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g),在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，可以判斷該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡的是__________。

A．密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變 B．1molNH2COONH4分解同時有44gCO2消耗

C．密閉容器中混合氣體的密度不變 D．

Answer 1

【答案】2H2－4e－＋4OH－=4H2O O2＋2H2O＋4e－=4OH－ 2H2－4e－=4H＋ O2＋4e－＋4H+ =2H2O BC

【解析】

Ⅰ電解質(zhì)溶液的酸堿性不同，各電極的產(chǎn)物不同；

Ⅱ根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化。

Ⅰ(1)電解質(zhì)溶液為堿性時，H2失電子生成的H＋，再和堿性溶液中的OH－反應(yīng)生成H2O，所以a極上發(fā)生的電極反應(yīng)是H2失電子和OH－生成水，即電極反應(yīng)式為2H2-4e－+4OH－=4H2O；b極上O2得電子和H2O生成OH－，所以其電極反應(yīng)式為 O2+2H2O+4e－=4OH－；

(2) 電解質(zhì)溶液為酸性時，H2失電子生成的H＋，電解質(zhì)溶液為酸，H+可以大量存在，因此a極上H2失電子后生成H＋，反應(yīng)式為：2H2-4e－=4H＋；b極上O2得電子，和H＋反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為：O2+4H＋+4e－=2H2O；

Ⅱ當反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化。

A.反應(yīng)混合氣體只有氨氣與二氧化碳，二者物質(zhì)的量之比始終為2：1，氨體積分數(shù)始終不變，因此不能說明到達平衡；A項錯誤；

B.1molNH2COONH4分解表示正反應(yīng)該速率，44gCO2消耗，表示逆反應(yīng)速率，44gCO2的物質(zhì)的量為1mol，消耗的物質(zhì)成計量數(shù)之比，說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)達到平衡，B項正確；

C.隨反應(yīng)進行混合氣體的質(zhì)量增大，容器的容積不變，反應(yīng)混合氣體的密度增大，當密度不再變化，說明到達平衡狀態(tài)，C項正確；

D.沒有指明正、逆速率，不能判斷是否到達平衡，D項錯誤；

本題答案選BC。