Question

【題目】（10分）Ⅰ．1100 ℃時，體積為2L的恒容容器中發生如下反應：Na2SO4（s）＋4H2 （g）Na2S（s）＋4H2O（g）

（1）下列能判斷反應達到平衡狀態的是________。

A．容器內氣體壓強不再變化

B．H2的體積分數不再變化

C．1 mol H－H鍵斷裂同時2 mol H－O鍵形成

D．Na2S的質量不再變化

E．υ（正）＝υ（逆）

F．容器內氣體密度不再變化

（2）若2 min時反應達平衡，此時氣體質量增加8 g，則用H2表示該反應的反應速率為： 。

Ⅱ．丙烷燃料電池，以KOH溶液為電解質溶液。

（3）通入丙烷的電極為_____（填“正極”或“負極”），正極的電極反應式為 。

（4）燃料電池的優點________。

（5）若開始時電解質溶液中含KOH的物質的量為0.25 mol，當溶液中K2CO3的物質的量為0.1 mol時，消耗標準狀況下丙烷的體積為 mL（保留一位小數）。

Answer 1

【答案】（1）BDEF；（2）0.125 mol/（L·min）；（3）負，O2＋4e－+2H2O＝4OH－；

（4）能量轉化率高，環境友好；（5）746.7。

【解析】

試題分析：（1）A、反應前后氣體系數之和相等，反應始終壓強都相等，不能作為達到平衡的標志，故錯誤；B、依據化學平衡狀態的定義：一定條件下，可逆反應中，當正方向速率和逆反應速率相等，且各組分的濃度不變，這樣的狀態的成為化學平衡狀態，故正確；C、1 mol H－H鍵斷裂同時2 mol H－O鍵形成 ，都是向正反應方向進行的，不能作為達到平衡的標志，故錯誤；D、反應向正反應方向進行，Na2S的質量不斷增大，當質量不在改變，說明達到平衡了，故正確；E、依據化學平衡狀態的定義，故說法正確；F、ρ=m/v，隨反應的進行，氣體的質量增加，且此容器是恒容，當密度不在改變，說明達到平衡，故正確；（2）氣體質量增加8g，消耗氫氣4×8/64mol=0.5mol，v（H2）=0.5/（2×2）mol/（L·min）=0.125 mol/（L·min）；（3）依據原電池的工作原理，化合價升高的電極作負極，即通入燃料的電極為負極，電極反應式：C3H8＋26OH－－20e－=3CO32－＋17H2O，正極反應：O2＋4e－+2H2O＝4OH－；（4）燃料電池優點：能量轉化率高，環境友好；（5）根據C3H8＋26OH－－20e－=3CO32－＋17H2O，生成0.1molK2CO3，同時消耗丙烷0.1×22.4×103/3mL=746.7mL。