化學平衡圖像題解析

2021-02-15 中大附中化學組

今日格言：只要內心充滿美德，便能找到快樂與幸福。【愛默生】

人的體內有兩種存在本質，一種是盲目的、眈於聲色的，另一種是高尚的、精神的。

本文是北京的劉鐵強老師發表在《中學生數理化 高二高三使用》2013年第7-8期上的文章。



接下來請跟著老師，來賞析每日一題。

2016年增城市四校聯考高三。26．一定溫度下，在2L密閉容器中加入納米級Cu2O並通入10.0mol水蒸氣，發生反應：2H2O(g)2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ/mol，T1溫度下不同時段產生O2的量，見下表：

時間/min

20

40

60

80

n(O2)/mol

1.0

1.6

2.0

2.0

（1）前20min的反應速率ⅴ(H2O)=    _______     

 

（2）T1溫度下，該反應的平衡常數表達式為：              

（3）在T2溫度時，K=0.4，T1          T2(填「>」「<」「=」)

（4）T1溫度下，t1時刻達到平衡時的圖像大致為：（見下圖I）

請在圖I中畫出降溫至T0後，t0  min達到平衡時的大致圖像，並作必要的簡單標註。


圖I

（5）H2可作氫氧燃料電池的反應物質，請寫出在酸性介質中，氫氧燃料電池的負極反應式：              

答案如下：

8．（1）0.05mol/(L.min) （2） k=

（3）T1>T2

（4）

（5）H2-2e-=2H+

【解析】

試題分析：（1）前20min內生成1molO2，則消耗水2mol，v（H2O）=
；

（2）平衡常數指生成物濃度的係數次冪之積與反應物濃度係數次冪之積的比值，所以反應2H2O（g）2H2（g）+O2（g）平衡常數的表達式k=
；

（3）根據表格數據，T1溫度下k=
， T2溫度時，K=0.4；該反應吸熱，升高溫度K增大，T1>T2；

（4）降溫至T0後反應速率降低，平衡逆向移動，氧氣的平衡濃度減小，


；

（5）H2可作氫氧燃料電池的反應物質在酸性介質中，氫氧燃料電池的負極反應式：H2-2e-=2H+。

考點：本題考查化學反應速率、化學平衡移動、原電池。

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