Question

【題目】Ⅰ.化學電源在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應用，電動汽車上用的鉛蓄電池是以一組充滿海綿狀態(tài)銅的鉛板和另一組結(jié)構(gòu)相似的充滿二氧化鉛的鉛板組成，用H2SO4作電解液。放電時總反應為：Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O

（1）寫出放電時負極的電極反應式：______________________________；

（2）鉛蓄電池放電時，溶液的pH將_________（填“增大”、“減小”或“不變”）。當外電路上有0.5mol電子通過時，溶液中消耗H2SO4的物質(zhì)的量為___________。

（3）放電完后，對該電池進行充電，在連接電源的負極一端生成________。(填“Pb”或“PbO2”)

Ⅱ.光氣（COCl2）是一種重要化工原料，常用于聚酯類材料的生產(chǎn)，工業(yè)上通過Cl2（g）+CO（g）COCl2（g） △H < 0制備。下圖為實驗研究過程中容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度隨時間變化的曲線�；卮鹣铝袉栴}：

（4）0～6min內(nèi)，反應的平均速率v（Cl2）=________________；

（5）該反應第一次達平衡時的平衡常數(shù)為_________________，10min改變的條件是________________。

Answer 1

【答案】Pb -2e- + SO42- = PbSO4 增大 0.5mol Pb 0.15 mol·L-1·min-1 30 L·mol -1 升高溫度

【解析】

Ⅰ.(1)鉛蓄電池中，負極是鉛，負極上鉛失電子發(fā)生氧化反應，正極上二氧化鉛得電子發(fā)生還原反應；
（2）根據(jù)放電時總反應Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O進行計算回答；
（3）鉛蓄電池充電時，電池正極和電源正極相連，電池負極和電源的負極相連，充電時的反應和放電時的反應互為逆過程；
Ⅱ.（4）①由圖可知，△c（Cl2）=1.2mol/L-0.3mol/L=0.9 mol/L，結(jié)合v=△c/△t計算；

（5）平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積，由圖可知，第10 min時平衡逆向移動，據(jù)影響平衡移動的因素分析，升溫平衡向逆反應方向移動，平衡常數(shù)減��；

Ⅰ.(1)①鉛蓄電池中，負極是鉛，負極上鉛失電子發(fā)生氧化反應：Pb2e+SO42=PbSO4；故答案為：Pb2e+SO42=PbSO4；

（2）放電時總反應為：Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O，反應轉(zhuǎn)移2mol電子，硫酸被消耗，所以溶液的酸性減弱，pH將增大，當外電路上有0.5mol電子通過時，溶液中消耗H2SO4的物質(zhì)的量為0.5mol；故答案為：增大；0.5mol；

（3）放電完后，對該電池進行充電，在連接電源的負極一端是陰極，發(fā)生反應：PbSO4+2e=Pb+SO42，在連接電源的負極一端生成Pb，故答案為：Pb；

Ⅱ.（4）由圖可知，6min時Cl2的平衡濃度為0.3mol/L，濃度變化為1.2mol/L0.3mol/L=0.9mol/L，則v(Cl2)=0.9mol·L -1/6min=0.15molL1min1，故答案為：0.15 molL1min1；

（5）Cl2(g)+CO(g)COCl2(g)第一次達到平衡狀態(tài)，c(CO)=0.1mol/L，c(Cl2)=0.3mol/L，c(COCl2)=0.9mol/L，反應第一次達平衡時的平衡常數(shù)K=0.9/(0.1×0.3)=30L·mol -1，影響平衡移動的因素有溫度、濃度和壓強，該反應是放熱反應，由圖可知，第10 min時平衡逆向移動，只能是升溫，故答案為，30L·mol -1；升高溫度；