Question

（1）把6mol A氣體和5mol B氣體混合放入4L密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應：3A（g）+B（g）?2C（g）+xD（g），經(jīng)5min達到平衡，此時生成2mol C，測得D的平均反應速率為0.15mol/（L?min），則平衡時A的物質(zhì)的量濃度是

 

；B的轉(zhuǎn)化率是

 

；x的值是

 

．

（2）反應2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）的能量變化如圖1所示．已知拆開1molH₂、1molO₂和1molH-O中的化學鍵分別需要消耗436KJ、496KJ和463KJ能量，則該反應

 

 （填“吸收”或“放出”）

 

 KJ熱量．
（3）美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置，其構(gòu)造如圖2所示：a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成．寫出a極的電極反應式：

 

．
（4）工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取金屬氯氣，反應中能量的轉(zhuǎn)化形式是

 

；氯氣在

 

極上產(chǎn)生，反應后溶液的pH

 

． （填“增大”或“減小”）．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,反應熱和焓變,常見化學電源的種類及其工作原理

專題：化學反應中的能量變化,化學平衡專題,電化學專題

分析：（1）c（A）_平衡=

n(A)平衡

V

，根據(jù)平衡時C的物質(zhì)的量，利用物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，求出△n（A），再利用n（A）_平衡=n（A）_起始-△n（A），求出n（A）_平衡，代入計算；根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，利用平衡時C的物質(zhì)的量，求出參加反應的B的物質(zhì)的量，再利用轉(zhuǎn)化率的定義計算；根據(jù)D的反應速率求出D的物質(zhì)的量，根據(jù)反應的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比計算x；
（2）依據(jù)反應焓變=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和，計算得到焓變負值為放熱反應，正值為吸熱反應；
（3）分析裝置圖是氫氧燃料電池，氫氣在a電極失電子發(fā)生氧化反應為原電池的負極，在堿溶液中生成水；
（4）電解飽和食鹽水的方法制取金屬氯氣的反應是電解原理的應用，電能轉(zhuǎn)化為化學能，溶液中氯離子在陽極失電子生成氯氣，陰極是溶液中氫離子得到電子生成氫氣，水的電離破壞正向 進行．氫氧根離子濃度增大，溶液PH增大；

解答： 解：（1）△n（A）=

3

2

×2mol=3mol，
n（A）_平衡=n（A）_起始-△n（A）=6mol-3mol=3mol，
所以c（A）_平衡=

n(A)平衡

V

=

3mol

4L

=0.75mol/L，
參加反應的B的物質(zhì)的量n（B）=

1

2

n（C）=

1

2

×2mol=1mol，
所以B的轉(zhuǎn)化率為α=

1mol

5mol

×100%=20%，
D的物質(zhì)的量為n（D）=0.15mol?（L?min）^-1×5min×4L=3mol，
物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，所以2：x=2mol：3mol，解得x=3，
故答案為：0.75mol/L；20%；3；
（2）反應2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）的能量變化如圖1所示．已知拆開1molH₂、1molO₂和1molH-O中的化學鍵分別需要消耗436KJ、496KJ和463KJ能量，反應的焓變△H=2×436KJ/mol+496KJ/mol-2×2×463KJ/mol=-484KJ/mol；
故答案為：放出；484；
（3）裝置圖分析可知是原電池反應，氫氣和氧氣在堿溶液中形成原電池反應，氫氣在負極發(fā)生氧化反應，電極反應為H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；
故答案為：H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；           
（4）電解飽和食鹽水的方法制取金屬氯氣的反應是電解原理的應用，電能轉(zhuǎn)化為化學能，溶液中氯離子在陽極失電子生成氯氣，陰極是溶液中氫離子得到電子生成氫氣，水的電離破壞正向進行．氫氧根離子濃度增大，溶液PH增大；
故答案為：電能轉(zhuǎn)化為化學能，陽，增大；

點評：本題考查了化學平衡的計算應用，化學反應焓變的計算，原電池原理和電解池原理的應用，掌握基礎積累知識是關鍵，題目難度中等．