Question

(16分)

（I）氧化還原反應Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag可設計成一個原電池，

寫出兩個電極上的電極反應：負極：____________，正極：_____________。

（II）已知NaHCO₃水溶液呈堿性：

(1)用離子方程式表示NaHCO₃溶液呈堿性的原因__________________

(2) NaHCO₃溶液中各離子的濃度由大到小的關系是________________

（III）某溫度下，密閉容器中A、B、C三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：

物質	A	B	C
初始濃度/mol•L—1	0.020	0.020	0
平衡濃度/mol•L—1	0.016	0.016	0.0080

回答下列問題：

  (1)反應達到平衡時，A的轉化率為_____________。

   (2)該反應的化學方程式可表示為（用A、B、C表示物質的化學式）

_____________________________，其平衡常數為_______________。

   (3)該溫度下，若將A和B各0.10mol的氣體混合物充入10L的密閉容器中發生反應，10s末達到平衡，則用A表示的化學反應速率為____________________。

 

Answer 1

（I）負極：Cu—2e^—= Cu²⁺         正極：2Ag⁺+2e^—=2Ag

（II）(1)HCO₃^—+ H₂OH₂CO₃ + OH^—

(2)c（Na⁺）>c（HCO₃^—）>c（OH^—）>c（H⁺）>c（CO₃^2—）

（III）(1) 20%  (2)A（g）+B（g）2C（g）  0.25   (3) 0.00020mol•L^—1•s^—1

解析:（1）在原電池中較活潑的金屬作負極，失去電子發生氧化反應，正極得到電子，發生還原反應。根據反應可知銅失去電子，Ag^＋得到電子，所以正負極的電極反應式為2Ag⁺+2e^—=2Ag、Cu—2e^—= Cu²⁺。

（2）由于碳酸氫鈉在溶液中既有電離平衡，還有水解平衡。電離顯酸性，水解顯堿性。因為水解程度大于電離程度，所以溶液顯堿性。因為在溶液中水還可以電離出氫離子，因此溶液中各離子的濃度由大到小的關系是c（Na⁺）>c（HCO₃^—）>c（OH^—）>c（H⁺）>c（CO₃^2—）。

（3）根據數據可知消耗A的濃度是0.020mol/L－0.016mol/L＝0.004mol/L，所以A的轉化率是；又因為BC的濃度變化量分別是0.004mol/L、0.008mol/L，所以ABC的濃度變化量之比是1︰1︰2，故方程式為A（g）+B（g）2C（g）。平衡常數是平衡時生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，所以該反應的平衡常數為；設A的轉化量是x，則

A（g）+B（g）2C（g）

起始量（mol）          0.10    0.10        0

轉化量（mol）          x         x         2x

平衡量（mol）         0.10－x   0.10－x    2x

根據平衡常數的表達式可知

解得x＝0.02。所以用A表示的化學反應速率為。