Question

【题目】（10分）Ⅰ．1100 ℃时，体积为2L的恒容容器中发生如下反应：Na2SO4（s）＋4H2 （g）Na2S（s）＋4H2O（g）

（1）下列能判断反应达到平衡状态的是________。

A．容器内气体压强不再变化

B．H2的体积分数不再变化

C．1 mol H－H键断裂同时2 mol H－O键形成

D．Na2S的质量不再变化

E．υ（正）＝υ（逆）

F．容器内气体密度不再变化

（2）若2 min时反应达平衡，此时气体质量增加8 g，则用H2表示该反应的反应速率为： 。

Ⅱ．丙烷燃料电池，以KOH溶液为电解质溶液。

（3）通入丙烷的电极为_____（填“正极”或“负极”），正极的电极反应式为 。

（4）燃料电池的优点________。

（5）若开始时电解质溶液中含KOH的物质的量为0.25 mol，当溶液中K2CO3的物质的量为0.1 mol时，消耗标准状况下丙烷的体积为 mL（保留一位小数）。

Answer 1

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

（4）能量转化率高，环境友好；（5）746.7。

【解析】

试题分析：（1）A、反应前后气体系数之和相等，反应始终压强都相等，不能作为达到平衡的标志，故错误；B、依据化学平衡状态的定义：一定条件下，可逆反应中，当正方向速率和逆反应速率相等，且各组分的浓度不变，这样的状态的成为化学平衡状态，故正确；C、1 mol H－H键断裂同时2 mol H－O键形成 ，都是向正反应方向进行的，不能作为达到平衡的标志，故错误；D、反应向正反应方向进行，Na2S的质量不断增大，当质量不在改变，说明达到平衡了，故正确；E、依据化学平衡状态的定义，故说法正确；F、ρ=m/v，随反应的进行，气体的质量增加，且此容器是恒容，当密度不在改变，说明达到平衡，故正确；（2）气体质量增加8g，消耗氢气4×8/64mol=0.5mol，v（H2）=0.5/（2×2）mol/（L·min）=0.125 mol/（L·min）；（3）依据原电池的工作原理，化合价升高的电极作负极，即通入燃料的电极为负极，电极反应式：C3H8＋26OH－－20e－=3CO32－＋17H2O，正极反应：O2＋4e－+2H2O＝4OH－；（4）燃料电池优点：能量转化率高，环境友好；（5）根据C3H8＋26OH－－20e－=3CO32－＋17H2O，生成0.1molK2CO3，同时消耗丙烷0.1×22.4×103/3mL=746.7mL。