Question

【題目】按要求回答問題：

(1)以Zn和Cu為電極，稀H2SO4為電解質(zhì)溶液形成的原電池中：

①H+向___________極移動（填“正”或“負(fù)”）。

②電子流動方向由____________極流向____________極（填：“正”、“負(fù)”）。

③若有1mole- 流過導(dǎo)線，則理論上負(fù)極質(zhì)量減少____________g。

④若將稀硫酸換成硫酸銅溶液，電極質(zhì)量增加的是___________（填“鋅極”或“銅極”），原因是_____________（用電極方程式表示）。

(2)一定溫度下，在容積為2 L的密閉容器中進行反應(yīng)：aN(g)bM(g)+cP(g)，M、N、P的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示：

①反應(yīng)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)比為a∶b∶c=_________。

②1 min到3 min這段時刻，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為： _____________。

③下列敘述中能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是____________________________。

A.反應(yīng)中當(dāng)M與N的物質(zhì)的量相等時

B.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間變化而變化

C.單位時間內(nèi)每消耗amolN，同時消耗bmolM

D.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化

E.M的物質(zhì)的量濃度保持不變

Answer 1

【答案】正 負(fù) 正 32.5 銅極 Cu2++2e-=Cu 2:1:1 0.25mol/(L·min) CE

【解析】

(1)Zn、Cu、稀硫酸構(gòu)成原電池，鋅易失電子作負(fù)極、Cu作正極，負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+、正極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，放電時，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負(fù)極移動；

(1)①化學(xué)方程式的系數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比；

②根據(jù)v=計算v(M)；

③當(dāng)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正、逆反應(yīng)速率相等（同種物質(zhì)），各物質(zhì)的濃度、含量不再改變，以及由此衍生的一些物理量也不變，以此進行判斷。

(1)①在原電池中，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動；

②電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極；

③負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+，若有1mole-流過導(dǎo)線，則理論上負(fù)極反應(yīng)消耗0.5molZn，其質(zhì)量為32.5g；

④若將稀硫酸換成硫酸銅溶液，則會發(fā)生金屬鋅置換金屬銅的反應(yīng)，金屬鋅是負(fù)極，電極質(zhì)量減小，金屬銅在正極Cu電極上析出，電極反應(yīng)式為：Cu2++2e-=Cu，因此電極質(zhì)量增加的是銅極；

(2)①參加反應(yīng)的N的物質(zhì)的量n(N)=8mol-2mol=6mol，反應(yīng)生成的M的物質(zhì)的量n(M)=5mol-2mol=3mol，生成的P的物質(zhì)的量n(P)=4mol-1mol=3mol，由于物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時的物質(zhì)的量的比等于化學(xué)方程式中該物質(zhì)是化學(xué)計量數(shù)的比，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式中a：b：c=2：1：1；

②由圖可知，t1到t2時刻M的物質(zhì)的量變化為4mol-3mol=1mol，故v(M)==0.25 mol/(L·min)；

③A.平衡時反應(yīng)混合物各組分的物質(zhì)的量不變，但各組分的物質(zhì)的量不一定相等，A錯誤；

B.混合氣體的總物質(zhì)的量始終不變，混合氣體總物質(zhì)的量不變不能說明到達平衡，B錯誤；C.單位時間內(nèi)消耗amolN，同時消耗bmolM，表示正逆反應(yīng)速率相等，能說明到達平衡，C正確；

D.反應(yīng)前后氣體的系數(shù)相等，混合氣體的壓強始終不隨時間的變化而變化，因此不能說明到達平衡，D錯誤；

E.M的物質(zhì)的量濃度保持不變，說明反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)，E正確；

故合理選項是CE。