Question

18．（1）已知在2L的容器中進(jìn)行下列可逆反應(yīng)，各物質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
aA （g）+bB （g）?2C（g）

起始物質(zhì)的量濃度（mol/L）	1.5	1	0
2s末物質(zhì)的量濃度（mol/L）	0.9	0.8	0.4

則：①該可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為3A（g）+B（g）?2C（g）；
②0到2s用物質(zhì)B來表示的反應(yīng)速率為0.1mol/（L•s）；
③從反應(yīng)開始到2s末，A的轉(zhuǎn)化率為40%；
④下列事實(shí)能夠說明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是BE．
A．v_B（反應(yīng)）=v_C（生成）                      B．容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)保持不變
C．容器內(nèi)氣體的密度不變             D．v_A：v_B：v_C=3：2：2
E．容器內(nèi)氣體C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變
（2）①鋅電池有望代替鉛蓄電池，它的構(gòu)成材料是鋅、空氣、某種電解質(zhì)溶液，發(fā)生的總反應(yīng)式是：2Zn+O₂=2ZnO．則該電池的負(fù)極材料是鋅；
②瑞典ASES公司設(shè)計(jì)的曾用于驅(qū)動(dòng)潛艇的液氨-液氧燃料電池示意圖如圖，該燃料電池工作時(shí)，電池的總反應(yīng)為4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O；負(fù)極的電極反應(yīng)為2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 （1）①依據(jù)轉(zhuǎn)化量之比等于方程式計(jì)算系數(shù)之比判斷方程式系數(shù)書寫方程式；
②依據(jù)V=$\frac{△C}{△t}$計(jì)算；
③α=$\frac{△C}{C0}$×100%；
④根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；
（2）①原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)；
②在燃料電池的負(fù)極上發(fā)生燃料氨氣失電子的氧化反應(yīng)，則堿性環(huán)境下電極1發(fā)生的電極反應(yīng)為：2NH₃+6OH^--6e^-=N₂↑+6H₂O，電池的總反應(yīng)為4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O．

解答 解：（1）①aA （g）+bB （g）?2C（g）
起始物質(zhì)的量濃度（mol/L）         1.5             1          0
轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度（mol/L）      0.6           0.2            0.4
2s末物質(zhì)的量濃度（mol/L）           0.9        0.8            0.4
依據(jù)轉(zhuǎn)化量之比等于方程式計(jì)算系數(shù)之比，所以反應(yīng)的方程式：3A （g）+B （g）?2C（g）；
故答案為：3A （g）+B （g）?2C（g）；
②0到2s用物質(zhì)B來表示的反應(yīng)速率為：V（B）=$\frac{0.2mol/L}{2s}$=0.1 mol/（L•s）；
故答案為：0.1 mol/（L•s）；
③從反應(yīng)開始到2s末，A的轉(zhuǎn)化率為：$\frac{0.6mol/L}{1.5mol/L}$×100%=40%；
故答案為：40%；
④A．v_B（反應(yīng)）=v_C（生成），同種物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率不等，不是平衡狀態(tài)，故不選；                      
B．容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)保持不變，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，為平衡狀態(tài)，故選；
C．質(zhì)量、體積均不變，容器內(nèi)氣體的密度始終不變，不能判定平衡狀態(tài)，故不選；            
D．v_A：v_B：v_C=3：2：2始終存在，不能判定平衡狀態(tài)，故不選；
E．容器內(nèi)氣體C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變，為平衡狀態(tài)，故選；
故答案為：BE；
（2）①2Zn+O₂=2ZnO中鋅化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)，所以該電池的負(fù)極材料是鋅；
故答案為：鋅；
②在燃料電池的負(fù)極上發(fā)生燃料氨氣失電子的氧化反應(yīng)，則堿性環(huán)境下電極1發(fā)生的電極反應(yīng)為：2NH₃+6OH^--6e^-=N₂↑+6H₂O②在燃料電池的負(fù)極上發(fā)生燃料氨氣失電子的氧化反應(yīng)，則堿性環(huán)境下電極1發(fā)生的電極反應(yīng)為：2NH₃+6OH^--6e^-=N₂↑+6H₂O，電池的總反應(yīng)為4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，故答案為：4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O；2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O．

點(diǎn)評 本題考查了反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率計(jì)算，化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，燃料電池電極反應(yīng)式的書寫，題目綜合性較強(qiáng)，難度中等．