题目内容
【题目】Ⅰ.下图为氢氧燃料电池原理示意图,按下图的提示,回答以下问题:
(1)若电解质溶液为KOH溶液,则写出电极反应式:极 ____________,
极 _______________。
(2)若电解质溶液为稀H2SO4,则写出电极反应式:极 _____________,
极 _______________。
Ⅱ.氨基甲酸铵分解反应为NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),在体积不变的密闭容器中发生反应,可以判断该反应已经达到平衡的是__________。
A.密闭容器中氨气的体积分数不变 B.1molNH2COONH4分解同时有44gCO2消耗
C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.
【答案】2H2-4e-+4OH-=4H2O O2+2H2O+4e-=4OH- 2H2-4e-=4H+ O2+4e-+4H+ =2H2O BC
【解析】
Ⅰ电解质溶液的酸碱性不同,各电极的产物不同;
Ⅱ根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化。
Ⅰ(1)电解质溶液为碱性时,H2失电子生成的H+,再和碱性溶液中的OH-反应生成H2O,所以a极上发生的电极反应是H2失电子和OH-生成水,即电极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O;b极上O2得电子和H2O生成OH-,所以其电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-;
(2) 电解质溶液为酸性时,H2失电子生成的H+,电解质溶液为酸,H+可以大量存在,因此a极上H2失电子后生成H+,反应式为:2H2-4e-=4H+;b极上O2得电子,和H+反应生成水,电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O;
Ⅱ当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化。
A.反应混合气体只有氨气与二氧化碳,二者物质的量之比始终为2:1,氨体积分数始终不变,因此不能说明到达平衡;A项错误;
B.1molNH2COONH4分解表示正反应该速率,44gCO2消耗,表示逆反应速率,44gCO2的物质的量为1mol,消耗的物质成计量数之比,说明正反应速率等于逆反应速率,反应达到平衡,B项正确;
C.随反应进行混合气体的质量增大,容器的容积不变,反应混合气体的密度增大,当密度不再变化,说明到达平衡状态,C项正确;
D.没有指明正、逆速率,不能判断是否到达平衡,D项错误;
本题答案选BC。
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