题目内容
①平衡时A的物质的量浓度是
②在下面空白处用三段式写出求算x的过程.
(2)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置,其构造如图所示:a、b两个电极均由多孔的碳块组成.写出a极的电极反应式:
考点:化学平衡的计算,原电池和电解池的工作原理
专题:化学平衡专题,电化学专题
分析:(1)①c(A)平衡=
,根据平衡时C的物质的量,利用物质的量之比等于化学计量数之比,求出△n(A),再利用n(A)平衡=n(A)起始-△n(A),求出n(A)平衡,代入计算;根据反应速率=
计算;
②根据D的反应速率求出D的物质的量,根据反应的物质的量之比等于化学计量数之比计算x;
(2)氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为电源的负极,发生氧化反应,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,通入氧气的一极为原电池的正极,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,原电池工作时,氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O.
| n |
| V |
| △c |
| △t |
②根据D的反应速率求出D的物质的量,根据反应的物质的量之比等于化学计量数之比计算x;
(2)氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为电源的负极,发生氧化反应,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,通入氧气的一极为原电池的正极,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,原电池工作时,氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O.
解答:
解:(1)①△n(A)=
×2mol=3mol,△n(B)=
×2mol=1mol
n(A)平衡=n(A)起始-△n(A)=6mol-3mol=3mol,
所以c(A)平衡=
=
=0.75mol/L,B的转化率=
×100%=20%
故答案为:0.75mol/L;20%;
②D的物质的量为n(D)=0.15mol?(L?min)-1×5min×4L=3mol,反应的物质的量之比等于化学计量数之比,所以2:x=2mol:3mol,解得x=3,
答:x的值是3;
(2)氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为电源的负极,通入氧气的一极为原电池的正极,由于电解质溶液呈碱性,则负极a电极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O(或H2-2e-+2OH-=2H2O),正极b电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;
故答案为:2H2-4e-+4OH-=4H2O(或H2-2e-+2OH-=2H2O).
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
n(A)平衡=n(A)起始-△n(A)=6mol-3mol=3mol,
所以c(A)平衡=
| n(A)平衡 |
| V |
| 3mol |
| 4L |
| 1mol |
| 5mol |
故答案为:0.75mol/L;20%;
②D的物质的量为n(D)=0.15mol?(L?min)-1×5min×4L=3mol,反应的物质的量之比等于化学计量数之比,所以2:x=2mol:3mol,解得x=3,
答:x的值是3;
(2)氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为电源的负极,通入氧气的一极为原电池的正极,由于电解质溶液呈碱性,则负极a电极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O(或H2-2e-+2OH-=2H2O),正极b电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;
故答案为:2H2-4e-+4OH-=4H2O(或H2-2e-+2OH-=2H2O).
点评:本题考查化学平衡的计算,原电池原理分析和电极反应书写方法,题目难度不大,注意对基础知识的理解、积累.
练习册系列答案
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把2.5mol A和2.5mol B混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:3A(g)+B(g)?x C(g)+2D(g),经5s反应达平衡,在此5s内C的平均反应速率为0.2mol?L-1?s-1,同时生成1mol D,下列叙述中错误的是( )
| A、达到平衡状态时A的转化率为50% |
| B、x=4 |
| C、达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6:5 |
| D、5s内B的反应速率v(B)=0.05 mol/(L?s) |