Question

（1）如圖所示，A是由導(dǎo)熱材料制成的密閉容器，B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的透明氣囊。關(guān)閉K₂，將各1 mol NO₂通過(guò)K₁、K₃分別充入A、B中，反應(yīng)起始時(shí)A、B的體積相同均為a L。

①B中可通過(guò)________________判斷可逆反應(yīng)2NO₂N₂O₄已經(jīng)達(dá)到平衡。

②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N₂O₄，則重新到達(dá)平衡后，平衡混合氣中NO₂的體積分?jǐn)?shù)_______________（填 “變大”“變小”或“不變”）。

③若容器A中到達(dá)平衡所需時(shí)間t s，達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的0.8倍，則平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO₂)等于____________________。

④若打開(kāi)K₂，平衡后B容器的體積縮至0.4a L，則打開(kāi)K₂之前，氣球B體積為_(kāi)_____L。

（2）用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實(shí)際意義，將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧�物是電解法處理硫化氫廢氣的一個(gè)重要內(nèi)容。

如圖，是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置：

①已知陽(yáng)極的反應(yīng)為：(x+1)S^2－=S_xS^2－+2xe^－，

則陰極的電極反應(yīng)式是：                   。

當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移xmol電子時(shí)，產(chǎn)生的氣體體積為         （標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。

②將Na₂S·9H₂O溶于水中配制硫化物溶液時(shí)，通常是在

氮?dú)鈿夥障氯芙�。其原因是（用離子反應(yīng)方程式表示）：              。

 

Answer 1

【答案】

（14分，每空2分）

（1））①氣囊不再變小或顏色不再變化

②變小

③0.4/at(mol.L^-1.s^-1)

④0.7a

（2）①2H⁺  + 2e^－=H₂↑　    11.2x L

②2S^2－＋O₂＋2H₂O=2S↓＋4OH^－

【解析】

試題分析：（1）①氣囊不再變小或顏色不再變化時(shí)，表示各物質(zhì)的濃度不變，即反應(yīng)已達(dá)到平衡。

②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N₂O₄，容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，增大壓強(qiáng)平衡向氣體物質(zhì)的量減小的方向移動(dòng)，所以平衡混合氣中NO₂的體積分?jǐn)?shù)減小。

③運(yùn)用三段式進(jìn)行計(jì)算：設(shè)轉(zhuǎn)化的NO₂的物質(zhì)的量為x，2NO₂  N₂O₄

                             初始物質(zhì)的量（mol）  1         0

                             轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量（mol）  x         x/2

                             平衡物質(zhì)的量（mol） 1-x        x/2

達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的0.8倍，則（1-x+x/2）：1=0.8 得x=0..4mol，則V(NO₂)=0.4mol÷aL÷ts=0.4/at(mol.L^-1.s^-1)。

④打開(kāi)K₂，則相當(dāng)于是在等溫等壓時(shí)的平衡，因此平衡是等效的，由于此時(shí)反應(yīng)物的物質(zhì)的量是B中的二倍，所以打開(kāi)K₂之前，氣球B體積為（aL+0.4aL）÷2=0.7aL。

（2）①NaOH溶液中H₂O電離出的H⁺在陰極上放電：2H⁺  + 2e^－=H₂↑；根據(jù)化合價(jià)的變化可知，H₂與電子的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：H₂  ～ 2e‾ ，V(H₂)=xmol×1/2×22.4L/mol=11.2x L。

②在氮?dú)鈿夥障氯芙饪煞乐筍²‾被O₂氧化，即防止2S^2－＋O₂＋2H₂O=2S↓＋4OH^－ 發(fā)生。

考點(diǎn)：本題考查化學(xué)平衡的判斷、化學(xué)平衡移動(dòng)、反應(yīng)速率和平衡的計(jì)算、電極方程式的書(shū)寫(xiě)及計(jì)算、離子方程式的書(shū)寫(xiě)。