Question

【題目】（I）利用反應(yīng)CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4可設(shè)計(jì)為原電池。

（1）負(fù)極材料是________(寫名稱)，電極反應(yīng)為__________________________________。

（2）正極電極反應(yīng)式為______________________。

（3）溶液中SO42－向________極移動(dòng)。

(II)工業(yè)合成氨反應(yīng)：N2＋3H22NH3是一個(gè)放熱的可逆反應(yīng)，反應(yīng)條件是高溫、高壓，并且需要合適的催化劑。

（4）如果將1 mol N2和3 mol H2混合，使其充分反應(yīng)，放出的熱量總理論數(shù)值，其原因是____________________________。

（5）實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)合成氨時(shí)，在容積為2 L的密閉容器內(nèi)，反應(yīng)經(jīng)過10 min后，生成10 mol NH3，則用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為________mol·L－1·min－1。

（6）一定條件下，當(dāng)合成氨的反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，下列說法正確的是________。

a．正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等 b．正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為0

c．反應(yīng)達(dá)到最大限度 d．N2和H2的濃度相等

e．生成1 mol N2的同時(shí)，消耗2 mol NH3 f．生成3 mol H2的同時(shí)，生成2 mol NH3

Answer 1

【答案】鐵 Fe－2e－===Fe2＋ Cu2＋＋2e－===Cu 負(fù) 該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1 mol N2和3 mol H2不能完全反應(yīng)，因此放出的能量總是小于理論數(shù)值 0.25 acf

【解析】

（I）(1)該反應(yīng)中，鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，負(fù)極上電極反應(yīng)式為:Fe-2e-═Fe2+；

(2)不如鐵活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，可選銅作正極；硫酸銅作電解質(zhì)溶液，正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-═Cu；

(3) 在原電池中，溶液中陰離子SO42－向負(fù)極移動(dòng)；

(II)（4）該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1 mol N2和3 mol H2不能完全反應(yīng)，因此放出的能量總是小于理論數(shù)值；

（5）v（NH3）===0.5mol/（Lmin），

v(N2) =v(NH3)，所以v（N2）=0.25mol/（Lmin）；

（6）a．正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；

b．正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為0，是指反應(yīng)開始時(shí)的狀態(tài)，反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；

c．N2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；

d．N2和H2的濃度相等，反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；

e．N2、H2和NH3的體積分?jǐn)?shù)相等，不能說明其保持不變，無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；

f．反應(yīng)達(dá)到最大限度，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；

故答案為：acf。