Question

（14分）丙烷在燃燒時能放出大量的熱，它也是液化石油氣的主要成分，作為能源應用于人們的日常生產和生活。

已知：

（1）反應

（2）現有1mol C₃H₈在不足量的氧氣里燃燒，生成1mol CO和2mol CO₂以及氣態水，將所有的產物通入一個固定體積為1L的密閉容器中，在一定條件下發生如下可逆反應：

①下列事實能說明該反應達到平衡的是           

a．體系中的壓強不發生變化

b．

c．混合氣體的平均相對分子質．量不發生變化

d．CO₂的濃度不再反生變化

②5min后體系達到平衡，經測定，H₂為0．8mol，則v(H₂)=          。

③向平衡體系中充入少量CO則平衡常數___      _（填“增大”、“減小”或“不變”）。

（3）依據（1）中的反應可以設計一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丙烷氣體；燃料電池內部是熔融的摻雜著氧化釔（Y₂O₃）的氧化鋯（ZrO₂）晶體，在其內部可以傳導O^2—。在電池內部O^2—由__    __極移向___ _極（填“正”或“負”）；電池的正極電極反應式為                                      。

（4）用上述燃料電池用惰性電極電解足量Mg（NO₃）₂和NaCl的混合溶液。電解開始后陰極的現象為____                           。

 

Answer 1

【答案】

(1) -2219.9kJ/mol(2分)

（2）①bd(2分)  ②0.16 mol/(L·min) (2分) ③不變(2分)

（3）正、負(2分)    O₂+ 4e^- ="2" O^2-  (2分)

（4）有大量無色氣泡（或氣體）產生，并且有白色沉淀產生 (2分)

【解析】

試題分析：（1）根據蓋斯定律，此反應的反應熱。

（2）①判斷反應是否達到平衡狀態，主要看正逆反應速率是否相等。因此答案為bd。

②

③平衡常數只受溫度的影響，加入CO，會影響平衡的移動，但不改變平衡常數，故平衡常數不變。

（3）電池的正極反應式為O₂+4e^- =2O^2-，故在電池內部O^2—由正極移向負極。

（4）用惰性電極電解足量Mg（NO₃）₂和NaCl的混合溶液時，陰極上放電的離子為氯離子，因此可觀察到的現象為產生氣泡，并有白色沉淀生成。

考點：電化學基礎；熱化學方程式

點評：本題是對電化學及熱化學的綜合考查，屬于能力提升題。也是高考中常考的綜合題。復習備考過程中，學生應特別注意加強對這類題型的訓練。解題的關鍵在于知識的綜合應用。