Question

【題目】(1)以Zn和Cu為電極，稀H2SO4為電解質(zhì)溶液形成原電池。

①H2SO4所含化學(xué)鍵為____________；

②若有0.4mole-流過(guò)導(dǎo)線，則理論上負(fù)極質(zhì)量減少____________g；

③若將稀硫酸換成硫酸銅溶液，電極質(zhì)量增加的是____________(填“鋅極”或“銅極”），原因是____________(用電極方程式表示）；

(2)①T1溫度時(shí)，在容積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。容器中各反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。下列能判斷達(dá)到化學(xué)平衡的是____________

A．反應(yīng)中NO與O2的物質(zhì)的量之比為2：1

B．混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化

C．單位時(shí)間內(nèi)每消耗2nmolNO2，同時(shí)生成nmolO2

D．2v正(O2)=v逆(NO)

E．混合氣體的壓強(qiáng)不變

②0~t時(shí)間段，反應(yīng)速率v(NO2)=____________。

Answer 1

【答案】共價(jià)鍵 13 銅極 Cu2＋＋2e－=Cu DE mol/(L·min)

【解析】

H2SO4是由非金屬元素形成的共價(jià)化合物，Zn、Cu、稀H2SO4形成原電池時(shí)，Zn作負(fù)極，Zn失電子生成Zn2+，若將稀硫酸換成硫酸銅溶液，則正極為Cu2+得電子生成Cu，附著在正極表面，使其質(zhì)量增加。T1溫度時(shí)，在容積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，利用圖中曲線上物質(zhì)的量的變化量，借助化學(xué)方程式，可確定三條曲線對(duì)應(yīng)的物質(zhì)，從而確定起始投入量：NO為1mol，O2為0.6mol，NO2為0mol；分析平衡狀態(tài)時(shí)，利用“變量不變是平衡態(tài)”進(jìn)行分析；在進(jìn)行v(NO2)計(jì)算時(shí)，可從圖中采集數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行計(jì)算。

(1)以Zn和Cu為電極，稀H2SO4為電解質(zhì)溶液形成原電池。

①H2SO4的結(jié)構(gòu)式為，分子中不含有金屬元素，所含化學(xué)鍵為共價(jià)鍵；

②負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn-2e- ==Zn2+，若有0.4mole-流過(guò)導(dǎo)線，則理論上負(fù)極質(zhì)量減少=13g；

③若將稀硫酸換成硫酸銅溶液，則在正極，Cu2+得電子生成Cu，附著在正極的表面，所以電極質(zhì)量增加的是銅極，原因是Cu2＋＋2e－=Cu；答案為：共價(jià)鍵；13；銅極；Cu2＋＋2e－=Cu；

(2)①參照化學(xué)方程式，從圖中可采集以下信息：起始投入量：NO為1mol，O2為0.6mol，NO2為0mol。

A．反應(yīng)過(guò)程中NO與O2的物質(zhì)的量之比始終為2：1，所以二者比值為2：1時(shí)，不一定達(dá)平衡狀態(tài)，A不符合題意；

B．反應(yīng)混合物都為氣體，在反應(yīng)過(guò)程中，混合氣體的總質(zhì)量始終不隨時(shí)間的變化而變化，總質(zhì)量不變時(shí)，反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài)，B不符合題意；

C．單位時(shí)間內(nèi)每消耗2nmolNO2，同時(shí)生成nmolO2，反應(yīng)進(jìn)行的方向相同，不一定達(dá)平衡狀態(tài)，C不符合題意；

D．2v正(O2)=v逆(NO)，反應(yīng)進(jìn)行的方向相反，且速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，D符合題意；

E．因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體的分子數(shù)不等，所以只有在平衡狀態(tài)時(shí)，混合氣體的壓強(qiáng)不變，E符合題意；

故選DE；

②0~t時(shí)間段，生成NO2的物質(zhì)的量為0.8mol，反應(yīng)速率v(NO2)= =mol/(L·min)。答案為：DE；mol/(L·min)。