Question

【题目】Ⅰ、依据氧化还原反应：2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）设计的原电池如图所示，

（1）电极X的材料是________________；

电解质溶液Y是_________________；

（2）银电极为电池的______极，发生的电极反应为____________；X电极上发生的电极反应为________________；

（3）外电路中的电子是从____电极流向_____电极。（用电极材料名称作答）

若原来两电极棒质量相等，则当电路中通过0.2mol电子时，两个电极的质量差为__g。

Ⅱ、在一密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3，正反应为放热反应，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：

(1)处于平衡状态的时间段是______________(填选项)。

A．t0～t1　　　　B．t1～t2　 C．t2～t3

D．t3～t4 E．t4～t5 F．t5～t6

(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是

t1时刻__________；t3时刻_______；t4时刻_______。

A．增大压强 B．减小压强 C．升高温度

D．降低温度 E．加催化剂 F．充入氮气

(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是_______(填选项)。

A．t0～t1　 B．t2～t3　　C．t3～t4　　D．t5～t6

(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。_____

(5)合成氨反应起始只投氮气和氢气，一定条件下，反应达到化学平衡状态时，测得混合气体中氨气的体积分数为20%，则反应后与反应前的混合气体体积之比为_________。

Answer 1

【答案】 铜 AgNO3溶液 正 2Ag++2e-→2Ag Cu→Cu2++2e- 铜 银 28.0g A、C、D、F C E B A 6:5

【解析】Ⅰ、（1）由反应“2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）”可知，在反应中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，Ag+在正极上得电子被还原，电解质溶液为AgNO3 （2）正极为活泼性较Cu弱的Ag，Ag+在正极上得电子被还原，电极反应为Ag++e-=Ag；X电极上发生的电极反应为Cu→Cu2++2e-；（3）外电路中的电子是从铜电极流向银电极。若刚开始Cu电极和银电极的质量相等，当电路中通过0.2mol电子时，正极上生成Ag为0.2mol，即21.6g，负极上Cu溶解的物质的量为0.1mol，即6.4g，所以两个电极的质量差为28.0g

Ⅱ、：（1）根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态，故答案为：ACDF；(2)由N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H＜0，可知，该反应为放热反应，且为气体体积减小的反应，则由图可知，t1正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，改变条件应为升高温度；t3时正逆反应速率均增大，且逆反应速率等于正反应速率，改变条件应为加催化剂; t4时，正逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变条件应为减小压强；答案为C、E、B；（3）由图可知，t1平衡逆向移动，t3不移动，t4平衡逆向移动，均使氨气的含量减少，则t0～t1氨气的含量最大，故选A；(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。；

（5）设反应前加入a mol N2，b mol H2，达平衡时生成2x mol NH3，
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）
起始 a b 0

转化 x 3x2x

平衡 a-x b-3x 2x

则反应后气体总的物质的量=（a+b-2x）mol，解得：a+b=12x，故反应后与反应前的混合气体体积之比=。