Question

【题目】I.在一定温度下将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)=- 2C(g)+ 2D(g),2 分钟末反应达到平衡状态，生成了0.6mol D，回答下列问题：

（1）用D表示2min内的平均反应速率为____________，A的转化率为_____________。

（2）如果缩小容器容积（温度不变），则平衡体系中混合气体的密度_________（填“增大”、“减少”或“不变”）。

（3）若开始时只加C和D各4/3mol，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡相等，则还应加入_____________mol B 物质。

（4）若向原平衡体系中再投入1molA和1molB,B的转化率_________（填“增大”、“减少”或“不变”）。

II.有人设计出利用CH3OH 和O2的反应，用铂电极在KOH 溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH3OH 在O2中燃烧，则：

（1）每消耗1molCH3OH 可以向外电路提供___________mole-；

（2）负极电极反应式为________________________。

（3）电池放电后，溶液的pH_________（填“增大”、“减少”或“不变”）。

Answer 1

【答案】 0.15molL-1min-1 45％ 增大 不变 6 CH3OH－6e-＋8OH-=CO32-＋6H2O 减小

【解析】本题主要考查化学平衡的移动和甲醇燃料电池。

I.（1）用D表示2min内的平均反应速率为0.6/2/2molL-1min-1=0.15molL-1min-1，生成了0.6molD，消耗0.9molA，A的转化率为0.9/2=45%。

（2）混合气体质量不变，如果缩小容器容积（温度不变），则平衡体系中混合气体的密度增大。

（3）新平衡与原平衡属于等效平衡，假设C和D各4/3mol完全转化为反应物，则生成2/3molB物质，还应加入(2-2/3)mol=4/3molB物质。

（4）若向原平衡体系中再投入1molA和1molB，相当于原平衡加压，该反应气体物质的量无变化，平衡不移动，所以B的转化率不变。

II.（1）CH3OH～CO32-～6e-，每消耗1molCH3OH，可以向外电路提供6mole-；

（2）负极电极反应式为CH3OH－6e-＋8OH-=CO32-＋6H2O。

（3）电池反应为2CH3OH+3O2＋4OH-=2CO32-＋6H2O，可见电池放电后，由于消耗OH-，溶液的pH减小。