Question

【題目】I．在恒溫恒容的密閉容器中，當下列物理量不再發生變化時：①混合氣體的壓強 ②混合氣體的密度③混合氣體的總物質的量 ④混合氣體的平均相對分子質量 ⑤混合氣體的顏色。

（1）一定能證明2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）達到平衡狀態的是______（填序號，下同）。

（2）一定能證明 A（s）＋2B（g）C（g）＋D（g）達到平衡狀態的是_______。（注：B，C，D均為無色物質）

II．某溫度時，在一個1L的恒容容器中，X、Y、Z均為氣體，三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據圖中數據填空：

（1）反應開始至2min，以氣體Y表示的平均反應速率為________；

（2）該反應的化學方程式為___________；

（3）amolX與bmolY的混合氣體發生上述反應，反應到某時刻各物質的量恰好滿足：n（X）＝n（Y）＝2n（Z），則原混合氣體中a：b＝___________。

Ⅲ．電化學氣敏傳感器可用于監測環境中NH3的含量，其工作原理示意圖如圖。則電池工作時負極的電極反應式為________。

Answer 1

【答案】①③④ ②④ 0.05mol（/L·min） 3X＋Y2Z 7：5 2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O

【解析】

I.（1）判斷可逆反應達到平衡，主要有兩個判據：一是正、逆反應速率相等，一是變量不變；

（2）注意該反應中物質A是固體；

II.（1）用好速率本義式進行計算；

（2）用好題圖中的數據，算出各物質的變化量之比，進而求出化學計量數；

（3）用好“三段式”，求出a和b的物質的量，再求比值；

III.明確負極是通氨氣的一極，用好題給的堿性介質。

I．(1)①恒溫恒容時，反應物與生成物分子數不同，壓強是個變量，壓強不變說明反應達到平衡；

②氣體密度始終不變，不能用作判斷反應是否平衡的依據；

③混合氣體總物質的量是個變量，總物質的量不變，說明該反應達到平衡；

④混合氣體平均相對分子質量是個變量，平均相對分子質量不變，說明該反應達到平衡；

⑤混合氣體始終無色，所以不能根據顏色判斷該反應是否達到平衡；

綜上所述選①③④；

(2)①注意A是固體，則混合氣體壓強始終不變；

②反應過程中有固體參與，則混合氣體密度會發生改變，當密度不變時反應平衡；

③反應物與生成物中氣體分子總數相同，則混合氣體總物質的量始終不變；

④同②，有固體參與反應，則混合氣體平均相對分子質量不變時反應平衡；

⑤B、C、D均為無色氣體，則不能根據混合氣體的顏色變化來判斷反應是否平衡；

綜上所述選②④；

II．(1)氣體Y濃度從1mol/L變成0.9mol/L，用時2分鐘，則平均反應速率為0.1mol/L÷2min=0.05 mol/（L·min）；

(2)由圖可得出反應物和生成物，且X、Y、Z的物質的量改變量之比為：3：1：2，所以各物質的化學計量數之比為3：1：2，則該反應方程式為：3X＋Y2Z，注意標出反應可逆；

(3)由題意設在該時刻各物質的量分別為n、n、，據此寫出“三段式”進行

3X＋Y2Z

初始 a b 0

變化 a-n b-n

剩余 n n

據化學計量數有：，解得a=；同理，解得b=；則a：b=7：5；

III．該裝置是原電池，通入氨氣的一極發生了氧化反應，為原電池的負極，考慮是KOH介質，所以負極的電極反應為：2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O。