Question

19．（1）在一體積為10L的容器中，通入一定量的CO和H₂O，在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）；△H＜0．CO和H₂O濃度變化如圖，則0〜4min的平均反應(yīng)速率v（CO）= 0.03 mol/（L•min）
（2）t₁℃（高于850℃）時(shí)，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如表．

時(shí)間（min）	CO	H2O	CO2	H2
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	c1	c2	c3	c4
4	c1	c2	c3	c4
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

請(qǐng)回答：
①表中3〜4min之間反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；c₃數(shù)值小于0.12mol/L（填大于、小于或等于）．
②反應(yīng)在4〜5min間，平衡向逆方向移動(dòng)，可能的原因是b（單選），表中5〜6min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是a（單選）．
a．增加了水蒸氣的量  b．升高溫度   c．使用催化劑   d．增加壓強(qiáng)
（3）如圖是一個(gè)電化學(xué)的裝置圖．

①圖中乙池是電解池裝置（填“電解池”或“原電池”）甲池中OH^-移向CH₃OH極（填“CH₃OH”或“O₂”）．若丙池中為400mL 1mol/L硫酸銅溶液，當(dāng)外電路有1mol電子通過(guò)時(shí)，C、D兩極共產(chǎn)生0.35mol的氣體．
②寫(xiě)出B電極的電極反應(yīng)式：Ag⁺+e^-=Ag．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)υ=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算反應(yīng)速率；
（2）①由表中數(shù)據(jù)可知，3min、4min時(shí)都應(yīng)個(gè)組分的濃度相同，故處于平衡狀態(tài)；
該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，故該溫度下平衡時(shí)CO₂的濃度比原平衡850℃�。�
②反應(yīng)中△c（CO）=△c（H₂O）=△c（CO₂）=△c（H₂），由表中數(shù)據(jù)可知，5min時(shí)與開(kāi)始相比CO、H₂O、CO₂的濃度變化之比為1：1：1，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，故可能升高溫度、降低壓強(qiáng)或增大氫氣的濃度；
表中5min-6min之間，CO濃度降低0.02mol/L、H₂O的濃度增大0.05mol/L、CO₂的濃度增大0.02mol/L，故應(yīng)該是增大水蒸氣的濃度；
（3）裝置圖中甲池為甲醇燃料電池，通入甲醇的電極為負(fù)極，通入氧氣的電極為正極，則判斷乙池為電解質(zhì)，A為陽(yáng)極，B為陰極，丙池中C為陽(yáng)極，D為陰極，
①乙池為電解質(zhì)，甲池為原電池，原電池中陰離子移向負(fù)極，結(jié)合丙池電極反應(yīng)和電子守恒計(jì)算生成的氣體總體積；
②B電極為電解池的陰極，溶液中銀離子得到電子析出銀單質(zhì)．

解答 解：（1）v（CO）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.20mol/L-0.08mol/L}{4min}$=0.03mol/（L•min），
故答案為：0.03；　
（2）①由表中數(shù)據(jù)可知，3min、4min時(shí)都應(yīng)個(gè)組分的濃度相同，故處于平衡狀態(tài)，
該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，故該溫度下平衡時(shí)CO₂的濃度比原平衡850℃小，圖象中可知平衡狀態(tài)下二氧化碳濃度和消耗一氧化碳濃度相同=0.200mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L，c₃數(shù)值小于0.12mol/L，
故答案為：平衡；小于；
②反應(yīng)中△c（CO）=△c（H₂O）=△c（CO₂）=△c（H₂），由表中數(shù)據(jù)可知，5min時(shí)與開(kāi)始相比CO、H₂O、CO₂的濃度變化之比為1：1：1，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，故可能升高溫度、降低壓強(qiáng)或增大氫氣的濃度，故選b，
表中5min-6min之間，CO濃度降低0.02mol/L、H₂O的濃度增大0.05mol/L、CO₂的濃度增大0.02mol/L，故應(yīng)該是增大水蒸氣的濃度，故選a，
故答案為：b；a；
（3）裝置圖中甲池為甲醇燃料電池，通入甲醇的電極為負(fù)極，通入氧氣的電極為正極，則判斷乙池為電解質(zhì)，A為陽(yáng)極，B為陰極，丙池中C為陽(yáng)極，D為陰極，
①圖中乙池是電解池，甲池中OH^-移向負(fù)極，移向通甲醇的電極，
若丙池中為400mL 1mol/L硫酸銅溶液，Cu2+物質(zhì)的量=0.4L×1mol/L=0.4mol，當(dāng)外電路有1mol電子通過(guò)時(shí)，電極反應(yīng)為：
陽(yáng)極C電極電極反應(yīng)：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
                                        4                   1
                                        1mol               0.25mol
陰極D電極的電極反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-=Cu，
                           0.4mol   0.8mol
                             2H⁺+2e^-=H₂↑，
                              0.2mol    0.1mol
C、D兩極共產(chǎn)生 0.35mol的氣體，
故答案為：電解池；CH₃OH； 0.35；
 ②B電極為電解池的陰極，溶液中銀離子得到電子析出銀單質(zhì)，電極反應(yīng)為：Ag⁺+e^-═Ag，
故答案為：Ag⁺+e^-═Ag．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)及影響因素、影響化學(xué)平衡的因素、化學(xué)平衡圖象等，難度中等，注意分析各物質(zhì)的濃度變化量關(guān)系，確定概念改變的條件．