Question

（1）已知3O₂（g）?2O₃（g）△H=+142.7kJ/mol，在一定條件下達(dá)平衡，下列可使

C(O3)

C(O2)

比值增大的措施是

 

．
A．升高體系溫度 
B．恒溫恒容下又充入一定量O₂
C．恒溫恒壓下又充入一定量O₂  
D．恒溫恒壓下充入一定量惰性氣體He
（2）O₃可由臭氧發(fā)生器（原理如圖）電解稀硫酸制得
①如圖中陰極

 

（填“A”或“B”），其電極反應(yīng)式為

 

．
②若C處通入O₂，則A極的電極反應(yīng)式為

 

．
③若C處不通入O₂，D、E處分別收集到x L和有y L氣體（標(biāo)準(zhǔn)情況），則E處收集氣體中O₃所占的體積分?jǐn)?shù)為

 

（忽略O(shè)₃的分解）．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理,化學(xué)平衡的影響因素

專題：

分析：（1）在一定條件下達(dá)平衡，下列可使

C(O3)

C(O2)

比值增大，應(yīng)使平衡向正向移動；
（2）①由圖可知，B極生成O₂、O₃，B極反應(yīng)氧化反應(yīng)，電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，故A為陰極；
②C處通入O₂，O₂發(fā)生還原反應(yīng)，在酸性條件下生成水；
③若C處不通入O₂，實(shí)質(zhì)為電解水，D處為氫氣，體積為x L，E處為氧氣、臭氧，體積共為yL，令臭氧的體積為ZL，利用電子轉(zhuǎn)移守恒列放出計(jì)算Z的值，再根據(jù)體積分?jǐn)?shù)定義計(jì)算．

解答： 解：（1）A．升高體系溫度，因正反應(yīng)放熱，則平衡向正向移動，則可使

C(O3)

C(O2)

比值增大，故A正確；
B．恒溫恒容下又充入一定量O₂ ，可等效于直接增大壓強(qiáng)，則平衡正向移動，則可使

C(O3)

C(O2)

比值增大，故B正確；
C．恒溫恒壓下又充入一定量O₂ ，平衡常數(shù)不變，濃度不變，則

C(O3)

C(O2)

比值不變，故C錯誤；
D．恒溫恒壓下充入一定量惰性氣體He，體積增大，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)（分壓），平衡逆向移動，則可使

C(O3)

C(O2)

比值減小，故D錯誤．
故答案為：AB；
（2）①由圖可知，B極生成O₂、O₃，B極反應(yīng)氧化反應(yīng)，電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，故A為陰極，電極反應(yīng)為2H⁺+2e^-═H₂↑，故答案為：A；2H⁺+2e^-═H₂↑；
②C處通入O₂，O₂發(fā)生還原反應(yīng)，在酸性條件下生成水，電極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故答案為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
③若C處不通入O₂，實(shí)質(zhì)為電解水，D處為氫氣，體積為x L，E處為氧氣、臭氧，體積共為y L，令臭氧的體積為ZL，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有x×2=Z×3×2+（y-Z）×2×2，解得Z=x-2y，所以E處收集的氣體中O₃所占的體積分?jǐn)?shù)為

x-2y

y

，
故答案為：

x-2y

y

．

點(diǎn)評：本題考查較為綜合，涉及化學(xué)平衡移動以及原電池與電解池反應(yīng)原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，題目難度中等，本題注意電極反應(yīng)式的書寫是關(guān)鍵．