Question

【題目】物質(zhì)的化學(xué)變化乍看起來(lái)，好像十分復(fù)雜，難以把握，而實(shí)際上是有規(guī)律可循的。認(rèn)識(shí)化學(xué)原理并將化學(xué)原理應(yīng)用于實(shí)際正是化學(xué)的魅力所在。

I．在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng)：2X（g）Y（g），溫度T1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c（x）隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示

①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為：_____________

②M點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正_________（填“>”、“=”或“<”）N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆；T2下，在0～t1時(shí)間內(nèi)，v（Y）＝_______________；該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量_________（填“>”、“=”或“<”）進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量。

③M點(diǎn)時(shí)再加入一定量的X，平衡后X的轉(zhuǎn)化率___________（填“增大”、“減小”或“不變”）

II．0.1mol/LNaHCO3溶液與0.1mol/L NaOH溶液等體積混合，所得溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)________________

III．下圖是某種燃料電池原理示意圖：

（1）該燃料電池工作過(guò)程中，其正極反應(yīng)式為：________________________。

（2）若用此燃料電池作為電源向鐵制品上鍍上一層銅，則鐵制品要連接在燃料電池的__________極（填“a”或“b”）上．若用此燃料電池電解精煉銀，應(yīng)使粗銀作電解池的____________極，使用AgNO3和HNO3的混合溶液作電解液，若陰極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為：__________________。

Answer 1

【答案】I．①K=c（Y）/c2（X）；②>，（a-b）/2t1mol·L—1·min—1，<；③增大。

II．c（Na＋）>c（CO32—）>c（OH－）>c（HCO3—）>c（H＋）。

III．（1）O2+4H＋+4e－2H2O。

（2）a，陽(yáng)極，NO3—+e－+2H＋NO2↑+2H2O。

【解析】

試題分析：I．①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c（Y）/c2（X）。

②根據(jù)圖像可知，溫度為T(mén)1時(shí)反應(yīng)首先達(dá)到平衡狀態(tài)。溫度高反應(yīng)速率快，到達(dá)平衡的時(shí)間少，則溫度是T1＞T2。M點(diǎn)溫度高于N點(diǎn)溫度，且N點(diǎn)反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，即N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率小于N點(diǎn)的正反應(yīng)速率，因此M點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率； T2下，在0～t1時(shí)間內(nèi)，v（Y）＝1/2v（X）=（a-b）/2t1mol·L—1·min—1；根據(jù)圖像可知W點(diǎn)消耗的X的物質(zhì)的量大于M點(diǎn)消耗X的物質(zhì)的量，因此根據(jù)熱化學(xué)方程式可知W點(diǎn)放出的熱量多，該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量<進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量。

③M點(diǎn)時(shí)再加入一定量的X，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，平衡后X的轉(zhuǎn)化率增大。

II．0.1mol/LNaHCO3溶液與0.1mol/L NaOH溶液等體積混合，二者恰好完全反應(yīng)生成碳酸鈉，所得溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na＋）>c（CO32—）>c（OH－）>c（HCO3—）>c（H＋）。

III．（1）該燃料電池為酸性氫氧燃料電池，氫氣在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)式為：O2+4H＋+4e－2H2O。

（2）該電池a為電池的負(fù)極，b為電池的正極，若用此燃料電池作為電源向鐵制品上鍍上一層銅，則鐵制品要連接在燃料電池的負(fù)極，即a極；若用此燃料電池電解精煉銀，應(yīng)使粗銀作電解池的陽(yáng)極，使用AgNO3和HNO3的混合溶液作電解液，若陰極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為：NO3—+e－+2H＋NO2↑+2H2O。