Question

【題目】Ⅰ．將2molSO2和1molO2混合置于體積可變，壓強恒定的密閉容器中，在一定溫度下發生如下反應：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；△H﹤0，當反應達到平衡狀態，測得混合氣體總物質的量為2.1 mol。則平衡時SO2的體積分數為 ；

Ⅱ．某興趣小組的同學用如圖所示裝置研究有關電化學的問題(甲、乙、丙三池中溶質足量)，當閉合該裝置的電鍵K時，觀察到電流計的指針發生了偏轉。當乙池中C極質量減輕10.8 g時，回答下列問題。

（1）甲池中B電極理論上消耗O2的體積(標準狀況下) mL。

（2）若丙池中溶液的體積為1000 mL，此時丙池中溶液的pH為 。

Answer 1

【答案】

Ⅰ．9.5%；

Ⅱ．（1）560mL（2）1

【解析】

試題分析：Ⅰ．設參加反應的二氧化硫為n mol，則

2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)

初始量(mol) 2 1

轉化量(mol) n n

平衡量(mol) 2－n 1－ n

已知平衡狀態時，測得混合氣體總物質的量為2.1mol，

即：2－n+1－+n=2.1mol，解得n=1.8mol，

所以平衡時，SO2的體積分數為×100%=9.5%；

Ⅱ(1)乙池中C電極反應式為Ag－e－=Ag＋，甲池中B電極反應式為2H2O＋O2＋4e－=4OH－，則有關系式：4 Ag～O2，故V(O2)＝××22.4＝0.56 L=560mL。(2)當池中C極質量減輕10.8g時，即轉移電子是0.1mol，此時丙池中E電極反應為2H2O-4e-═O2↑+4H+，所以生成的氫離子的物質的量0.1mol，則氫離子的濃度為0.1mol/L，所以pH=1。