Question

【題目】（1）某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，回答下列問題：

①該反應在_________min時達到化學平衡狀態(tài)。

②該反應的化學方程式是______________________。

③從開始到2min，Z的平均反應速率是________________________。

（2）某原電池的裝置如圖所示，看到a極上有紅色金屬析出，回答下列問題：

①若a、b是兩種活動性不同的金屬，則活動性a____b（填＞、＜或＝）；

②電路中的電子從____經(jīng)導線流向_____（填a或b）；

③溶液中的SO42－向________極移動（填a或b）；

④若兩電極分別是Al和C，則負極的電極反應式為_________________。

（3）將甲醇與氧氣分別通入如圖所示的裝置的電極中，可構(gòu)成甲醇燃料電池，請回答下列問題：

通入甲醇的電極是_____（填“正”或“負”）極，反應時該電極附近的現(xiàn)象是_____________________________，溶液中K+向____（填“正”或“負”）極移動：寫出正極反應式：_______________；若電池工作過程中通過2mol電子，則理論上消耗O2__L（標準狀況）。

Answer 1

【答案】 2 3X＋Y2Z 0.05mol·(L－1·min－1) ＜ b a b Al－3e－＝Al3＋ 負 【答題空10】溶液紅色變淺（答褪色不得分） 正 O2＋4e－＋2H2O＝4OH－ 11.2L

【解析】(1)①可逆反應達到平衡狀態(tài)時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變、物質(zhì)的量濃度不變、百分含量不變以及由此引起的一系列物理量不變，根據(jù)圖知，當2min時各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，則此時該反應達到平衡狀態(tài)，故答案為：2；

②同一可逆反應同一時間段內(nèi)參加反應的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比，根據(jù)圖知，該反應中參加反應的△n(X)=(1.0-0.7)mol=0.3mol、△n(Y)=(1.0-0.9)mol=0.1mol、△n(Z)=(0.2-0)mol=0.2mol，則X、Y、Z的計量數(shù)之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，則該反應方程式為3X+Y2Z，故答案為：3X+Y2Z；

③v(Z)===0.05mol/(L．min)，故答案為：0.05mol/(L．min)；

(2)原電池中活潑性強的為負極，正極上溶液中的陽離子得電子，a極上有紅色金屬析出，則a為正極，b為負極。

①若a、b是兩種活動性不同的金屬，a為正極，b為負極，則活動性a＜b；故答案為：＜；

②放電時，電子從負極流向正極，則電路中的電子從b經(jīng)導線流向 a；故答案為：b；a；

③溶液中陰離子向負極移動，所以溶液中的SO42-向 b移動；故答案為：b；

④若兩電極分別是Al和C，Al為負極，負極上鋁失電子生成鋁離子，則負極的電極反應式為Al-3e-=Al3+；故答案為：Al-3e-=Al3+；

(3)通入甲醇的電極是負極，反應時該電極反應：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，故溶液紅色變淺；該燃料電池工作時，陽離子向正極移動，氧氣在堿性電解質(zhì)溶液中得電子，所以電池正極的電極反應式為：O2+2H2O+4e-=4OH-，電池工作過程中通過2mol電子，則理論上消耗O2的體積=×22.4L/mol=11.2L，故答案為：負；溶液紅色變淺；正；O2+2H2O+4e-=4OH-；11.2L。