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1、选择题 一种太阳能电池的工作原理示意图如下所示,电解质为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]和亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]的混合溶液,下列说法不正确的是(? )?
?
A.K+移向催化剂b
B.催化剂a表面发生反应:Fe(CN)64――e-=Fe(CN)63-
C.Fe(CN)63-在催化剂b表面被氧化
D.电解质溶液中Fe(CN)63-和Fe(CN)64-浓度基本保持不变
参考答案:C
本题解析:A.K+移向负电荷较多的负极一端,即移向催化剂b。正确。B.根据示意图可知:催化剂a是负极,在其表面发生反应:Fe(CN)64――e-=Fe(CN)63- 。正确。C. Fe(CN)63-在催化剂b表面得到电子被还原。错误。D.由于在该电池的内部不断发生反应Fe(CN)63-被还原变为Fe(CN)64-;及Fe(CN)64-被氧化变为Fe(CN)63-的过程。所以电解质溶液中Fe(CN)63-和Fe(CN)64-浓度基本保持不变。正确。
本题难度:一般
2、填空题 工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
CO(g) +2H2(g)
CH3OH(g)? ΔH
(1)判断反应达到平衡状态的依据是?(填序号)。
a. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
b. 混合气体的密度不变?
c. 混合气体的总物质的量不变
d. CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1。

①该反应△H___0(填“>”或“<”)。
②实际生产条件控制在250℃、1.3ⅹ104 kPa左右,选择此压强的理由是_______。
(3)右图2表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A____C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A_____C,由状态B到状态A,可采用______的方法(填“升温”或“降温”)。

(4)一定条件下,0.5mol甲醇蒸气完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出Q KJ的热量。写出该反应的热化学方程式?。
(5)图3是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图,写出 a处电极上发生的电极反应式?。

参考答案:
(1)c d?(2分)?
(2)① <(2分) ②在1.3×104Kpa下,CO转化率已较高,再增大压强CO转化率提高不大,而生产成本增加,故得不偿失。(2分)
(3)<,=,升温(共6分,各2分)
(4)2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)?△H="-4Q" kJ/mol(3分)
(5)CH3OH-6e-+8OH- =CO32-+6H2O(3分)
本题解析:(1)a、生成CH3OH的速率与消耗CO的速率都是正反应速率,不能作判断平衡的依据;b、因为气体质量守恒,容器恒容,密度为定值,故密度不变不能作为判断平衡的依据;c、反应前后气体的系数不等,所以混合气体的总物质的量不变说明反应达到平衡;d、反应物或生成物浓度不变,可说明反应达到平衡。
(2)①、温度升高,CO的转化率减小,说明正反应为放热反应,则?H<0。
②、根据图示可知在1.3×104Kpa下,CO转化率已较高,再增大压强CO转化率提高不大,增大压强,需要增强动力设备和反应装置的抗压能力,生产成本增加,得不偿失。
(3)A、C点温度相同,C点压强大,则反应速率快;温度不变,平衡常数相等;A点H2体积分数大,因为正反应为放热反应,所以A点温度高于B点,由状态B变为状态A需升温。
(4)写出甲醇燃烧的化学方程式并注明状态,因为CH3CH2OH的系数为2,则△H="-4Q" kJ?mol?1,可得热化学方程式。
(5)因为电解质溶液为KOH溶液,CH3OH在OH?存在的条件下失去电子生成CO32?、H2O,配平可得电极方程式:CH3OH-6e-+8OH- =CO32-+6H2O。
本题难度:一般
3、填空题 氮元素的单质及其化合物的研究和应用在工农业生产中有着非常重要的地位。工业制硝酸的主要反应之一是
(1)如果将4mol NH3和5mol O2放入容器中,达到平衡时放出热量0.8akJ,则平衡时NH3的转化率为?。
(2)在一定条件下,容积固定的密闭容器中进行上述反应,NO的浓度与时间关系如图所示,则NO的a、b、c三点的反应速率v(a正)、v(b逆)、v(c正)的大小关系是?。

(3)t℃时,在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度如下表:

①第2min到第4mim,反应速率v(O2)=?;
②第2min时改变了条件,改变的条件可能是?(从所给选项中选择);
A.降低温度
B.增加了生成物
C.减小压强
D.使用了高效催化剂