Question

【题目】I．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。

（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 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）

II．某温度时，在一个1L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：

（1）反应开始至2min，以气体Y表示的平均反应速率为________；

（2）该反应的化学方程式为___________；

（3）amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n（X）＝n（Y）＝2n（Z），则原混合气体中a：b＝___________。

Ⅲ．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图。则电池工作时负极的电极反应式为________。

Answer 1

【答案】①③④ ②④ 0.05mol（/L·min） 3X＋Y2Z 7：5 2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O

【解析】

I.（1）判断可逆反应达到平衡，主要有两个判据：一是正、逆反应速率相等，一是变量不变；

（2）注意该反应中物质A是固体；

II.（1）用好速率本义式进行计算；

（2）用好题图中的数据，算出各物质的变化量之比，进而求出化学计量数；

（3）用好“三段式”，求出a和b的物质的量，再求比值；

III.明确负极是通氨气的一极，用好题给的碱性介质。

I．(1)①恒温恒容时，反应物与生成物分子数不同，压强是个变量，压强不变说明反应达到平衡；

②气体密度始终不变，不能用作判断反应是否平衡的依据；

③混合气体总物质的量是个变量，总物质的量不变，说明该反应达到平衡；

④混合气体平均相对分子质量是个变量，平均相对分子质量不变，说明该反应达到平衡；

⑤混合气体始终无色，所以不能根据颜色判断该反应是否达到平衡；

综上所述选①③④；

(2)①注意A是固体，则混合气体压强始终不变；

②反应过程中有固体参与，则混合气体密度会发生改变，当密度不变时反应平衡；

③反应物与生成物中气体分子总数相同，则混合气体总物质的量始终不变；

④同②，有固体参与反应，则混合气体平均相对分子质量不变时反应平衡；

⑤B、C、D均为无色气体，则不能根据混合气体的颜色变化来判断反应是否平衡；

综上所述选②④；

II．(1)气体Y浓度从1mol/L变成0.9mol/L，用时2分钟，则平均反应速率为0.1mol/L÷2min=0.05 mol/（L·min）；

(2)由图可得出反应物和生成物，且X、Y、Z的物质的量改变量之比为：3：1：2，所以各物质的化学计量数之比为3：1：2，则该反应方程式为：3X＋Y2Z，注意标出反应可逆；

(3)由题意设在该时刻各物质的量分别为n、n、，据此写出“三段式”进行

3X＋Y2Z

初始 a b 0

变化 a-n b-n

剩余 n n

据化学计量数有：，解得a=；同理，解得b=；则a：b=7：5；

III．该装置是原电池，通入氨气的一极发生了氧化反应，为原电池的负极，考虑是KOH介质，所以负极的电极反应为：2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O。