Question

Ⅰ．将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L，现有下列几种说法：①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L^－1·s^－1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L^－1·s^－1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol/L其中正确的是________________

A．①④B．①③C．②③D．③④

Ⅱ．在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比。

(1)一定能证明2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)达到平衡状态的是_______(填序号，下同)。

(2)一定能证明I₂(g)＋H₂(g)2HI(g)达到平衡状态的是_________。

(3)一定能证明A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)达到平衡状态的是________。(注：B、C、D均为无色物质)

Ⅲ．(1)铅蓄电池是常见的化学电源之一，其充电、放电的总反应是：2PbSO₄+2H₂OPb+PbO₂+2H₂SO₄，放电过程中硫酸浓度由5mol/L下降到4mol/L，电解液体积为2L(反应过程溶液体积变化忽略不计)，则放电过程中外电路中转移电子的物质的量为___________mol。

(2)有人设计将两根Pt丝作电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入乙醇和氧气而构成燃料电池。此燃料电池工作时，其负极电极反应式为：________________。

Answer

A ①③④ ⑤ ②④ 2 C2H5OH+16OH--12e-=2+11H2O

【解析】

利用三段式分析，计算化学反应速率和转化率，根据条件是否为“变量”判断反应是否达到平衡，根据二次电池原理计算电子转移数目，根据原电池原理书写电极反应方程式。

Ⅰ.经2s后测得C的浓度为0.6mol/L，则其物质的量为1.2mol，因此：

则①，①正确；

②，②错误；

③2s时物质A的转化率为，③错误；

④2s时物质B的物质的量为1.4mol，则其物质的量浓度为，④正确；

综上，①④正确，答案选A；

Ⅱ.(1)恒温恒容的密闭容器中，对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反应前后气体体积发生改变：

①混合气体的压强不再发生改变时，可以说明反应达到平衡状态，①选；

②由于恒容，体积不变，反应前后气体的总质量不变，则混合气体的密度始终不变，因此混合气体的密度不再发生改变时不能说明反应达到平衡状态，②不选；

③该反应为气体物质的量减小的反应，当混合气体的总物质的量不变时，说明反应达到平衡状态，③选；

④混合气体的总质量不变，总物质的量发生改变，则混合气体的平均相对分子质量发生改变，当平均相对分子质量不再发生改变时，说明反应达到平衡状态，④选；

⑤混合气体始终为无色，不能判断反应是否达到平衡状态，⑤不选；

⑥各反应物或生成物的反应速率之比始终等于化学计量数之比，不能判断是否达到平衡状态，⑥不选；

故答案选①③④；

(2)对于反应I2(g)＋H2(g)2HI(g)，反应前后气体体积不变：

①混合气体的压强不再发生改变时，不能说明反应达到平衡状态，①不选；

②由于恒容，体积不变，反应前后气体的总质量不变，则混合气体的密度始终不变，因此混合气体的密度不再发生改变时不能说明反应达到平衡状态，②不选；

③该反应为气体物质的量不变的反应，当混合气体的总物质的量不变时，不能说明反应达到平衡状态，③不选；

④混合气体的总质量不变，总物质的量不变，则混合气体的平均相对分子质量始终不变，当平均相对分子质量不再发生改变时，不能说明反应达到平衡状态，④不选；

⑤I2(g)有颜色，当混合气体颜色不再发生改变时，说明反应达到平衡状态，⑤选；

⑥各反应物或生成物的反应速率之比始终等于化学计量数之比，不能判断是否达到平衡状态，⑥不选；

故答案选⑤；

对于反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，反应前后气体体积不变：

①混合气体的压强不再发生改变时，不能说明反应达到平衡状态，①不选；

②由于恒容，体积不变，反应前后气体的总质量改变，则混合气体的密度改变，因此混合气体的密度不再发生改变时可以能说明反应达到平衡状态，②选；

③该反应为气体物质的量不变的反应，当混合气体的总物质的量不变时，不能说明反应达到平衡状态，③不选；

④混合气体的总质量改变，总物质的量不变，则混合气体的平均相对分子质量为变量，当平均相对分子质量不再发生改变时，说明反应达到平衡状态，④选；

⑤混合气体均为无色，颜色不再发生改变时，不能说明反应达到平衡状态，⑤不选；

⑥各反应物或生成物的反应速率之比始终等于化学计量数之比，不能判断是否达到平衡状态，⑥不选；

故答案选②④；

Ⅲ.(1)由题干信息可知，放电过程中硫酸浓度由5mol/L下降到4mol/L，电解液体积为2L(反应过程溶液体积变化忽略不计)，即消耗硫酸的物质的量为1mol/L×2L=2mol，根据总反应可知，消耗1molPb，Pb的化合价由0价升高至+2价，转移的电子数为2mol；

(2)KOH作电解质溶液，乙醇燃料电池中，乙醇在负极失去电子，与氢氧根反应生成碳酸根和水，即负极的电极反应式为C2H5OH+16OH--12e-=2+11H2O。