Question

（1）把6mol A氣體和5mol B氣體混合放入4L密閉容器中，在一定條件下發生反應：3A（g）+B（g）?2C（g）+xD（g），經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
①平衡時A的物質的量濃度是

 

；B的轉化率是

 

．
②在下面空白處用三段式寫出求算x的過程．
（2）美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置，其構造如圖所示：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：

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,原電池和電解池的工作原理

專題：化學平衡專題,電化學專題

分析：（1）①c（A）_平衡=

n

V

，根據平衡時C的物質的量，利用物質的量之比等于化學計量數之比，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；根據反應速率=

△c

△t

計算；
②根據D的反應速率求出D的物質的量，根據反應的物質的量之比等于化學計量數之比計算x；
（2）氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為電源的負極，發生氧化反應，電極反應式為H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，通入氧氣的一極為原電池的正極，電極反應式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，原電池工作時，氫氧燃料電池的總反應為2H₂+O₂=2H₂O．

解答： 解：（1）①△n（A）=

3

2

×2mol=3mol，△n（B）=

1

2

×2mol=1mol
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，B的轉化率=

1mol

5mol

×100%=20%
故答案為：0.75mol/L；20%；
②D的物質的量為n（D）=0.15mol?（L?min）^-1×5min×4L=3mol，反應的物質的量之比等于化學計量數之比，所以2：x=2mol：3mol，解得x=3，
答：x的值是3；
（2）氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為電源的負極，通入氧氣的一極為原電池的正極，由于電解質溶液呈堿性，則負極a電極反應式為2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O（或H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O），正極b電極反應式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
故答案為：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O（或H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O）．

點評：本題考查化學平衡的計算，原電池原理分析和電極反應書寫方法，題目難度不大，注意對基礎知識的理解、積累．