题目内容
【题目】Ⅰ.用如图所示的装置进行电解,在通电一段时间后,铁电极的质量增加。
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(1)写出甲中发生反应的化学方程式:____________________________。
(2)写出乙中两极发生的电极反应式。
阳极:_______________;阴极:_____________________。
Ⅱ.在一定温度下,将2mol A和2mol B两种气体相混合于容积为2 L的某密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g),2min末反应达到平衡状态,生成了0.6mol D,并测得C的浓度为0.3mol/L,请填写下列空白:
(1)x值等于__________。
(2)A的转化率为__________。
(3)生成D的反应速率为________________。
(4)达平衡后保持容器内气体压强不变,向其中加入He(He不参加反应),则平衡______移动(填“正向”“逆向 “或”“不”)。
【答案】2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑ Ag-e-= Ag+ Ag++e-=Ag 2 45%或0.45 0.15 mol/(L·min) 不
【解析】
I.(1) 装置为电解池,用惰性电极电解硫酸铜溶液生成铜、氧气和硫酸,电池反应为:2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4;
(2)通电一段时间后发现乙烧杯中铁电极的质量增加,铁电极作电解池阴极,发生还原反应:Ag++e-=Ag,银电极做阳极,电极反应为:Ag-e-=Ag+;
II.(1)平衡时C物质的浓度为0.3mol/L,则n(C)=0.3mol/L×2L=0.6mol,与反应产生D物质的物质的量相等,根据化学反应中物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比,所以0.6mol:0.8mol=x:2,解得x=2;
(2)平衡时n(D)=0.6mol,由方程式可知参加反应的n(A)=
,所以A的转化率为(0.9mol÷2mol)×100%=45%;
(3)生成D的反应速率V(D)=
0.15 mol/(L·min)
(4)达平衡后保持容器内气体压强不变,向其中加入He(He不参加反应),容器的容积扩大,反应混合物的物质的量浓度减小,由于该反应是反应前后气体体积不变的反应,所以减小压强平衡不发生移动。