Question

【题目】Ⅰ.恒温恒容下，将2mol A气体和2mol B气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，2 min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2mol B，并测得C的浓度为1.2mol/L。

(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为_____ mol/(L·s)。

(2)x＝____。

(3)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是____。

A.压强不再变化 B.v(A）正=2v(B）逆

C 气体密度不再变化 D.A的百分含量保持不变

E.A的消耗速率与C的消耗速率之比为2：1

Ⅱ.某鱼雷采用 Al-Ag2O 动力电池，以溶解有KOH 的流动海水为电解液，电池总反应为：2Al+3Ag2O+2KOH=6Ag+2KAlO2+H2O。试回答下列问题：

(1)Ag2O 为电池的____极（填“负”或“正”），负极反应式为______。

(2)当有 1mol电子流经外电路时，负极质量减少______g。

(3)溶液中的 OH-向________极迁移（填“Ag2O”或“Al”）。

Answer 1

【答案】0.01 3 BCD 正 Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O 9 Al

【解析】

I.(1)根据化学反应速率的概念计算v(C)；

(2)根据速率比等于化学计量数的比，先计算出v(B)，在计算x的值；

(3)根据平衡状态时正、逆反应速率相等，任何一组分的质量、物质的量及含量不变分析、判断；

II.在Al-Ag2O动力电池中，由于活动性Al>Ag2O，所以Al是负极，Ag2O是正极；阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，在同一闭合回路中电子转移数目相等。

I.(1)v(C)==0.01mol/(L·s)；

(2) v(B)==mol/(L·s)，v(B)：v(C)=1：x=：0.01，解得x=3；

(3)A.该反应是反应前后气体体积不变的反应，无论反应是否平衡，气体的压强不变，因此不能根据压强不再变化判断反应是否处于平衡状态，A错误；

B.根据v(A)正=2v(B)逆可得v(A)正= v(A)逆，反应处于平衡状态，B正确；

C.该反应在反应前后气体的质量会发生变化，由于容器的容积不变，所以若气体密度不再变化，反应达到平衡状态，C正确；

D.若反应未达到平衡，A的质量就会发生变化，因此若A的百分含量保持不变，说明反应达到平衡状态，D正确；

E.根据方程式可知，每反应消耗2mol A，就会同时产生3mol C，若A的消耗速率与C的消耗速率之比为2：3，则会产生2mol A，反应达到平衡，现在A的消耗速率与C的消耗速率之比为2：1，说明反应未达到平衡状态，E错误；

故合理选项是BCD；

II.(1)电极活动性：Al>Ag2O，所以Ag2O为电池的正极，Al为负极，负极Al失去电子变为Al3+，与溶液中的OH-反应产生AlO2-，所以负极的电极反应式为Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O。

(2)Al是+3价的金属，每有1mol Al反应，转移3mol电子，所以当有 1mol电子流经外电路时，负极质量减少了=9g。

(3)根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，溶液中的 OH-向正电荷较多的负极Al电极迁移。