Question

在2升容器中加入18g水蒸氣，28g一氧化碳，在t℃時(t＞100)，發生如下反應：
CO+H₂OCO₂+H₂，在最初5秒鐘內，一氧化碳的平均反應速率是0.02 mol·l^-1·s^-1求：
(1) 5秒鐘末，容器內CO₂和H₂O蒸汽濃度分別為________，__________。
(2) 若設計此反應為一個原電池，則負極發生________反應(填“氧化”，“還原”)，負極消耗的物質化學式為____________。

Answer 1

(1) 0.1mol/L，0.4mol/L   (2) 氧化，CO

試題分析：（1）水蒸氣和CO的物質的量分別都是1mol
在最初5秒鐘內，一氧化碳的平均反應速率是0.02 mol·l^-1·s^-1
則消耗CO的濃度是0.02 mol·l^-1·s^-1×5s＝0.1mol/L
所以根據方程式可知5秒鐘末，容器內CO₂和H₂O蒸汽濃度分別為0.1mol/L、0.5mol/L－0.1mol/L＝0.4mol/L
（2）原電池中較活潑的金屬是負極，失去電子，發生氧化反應。電子經導線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動，正極得到電子，發生還原反應。根據方程式可知，CO是還原劑失去電子，水蒸氣是氧化劑，得到電子，所以負極消耗的是CO，發生的是氧化反應。
點評：該題是基礎性試題的考查，難度不大。試題貼近教材，基礎性強。該題的關鍵是明確反應速率的含義以及原電池的工作原理，然后結合題意靈活運用即可，有利于調動學生的學習興趣和學習積極性。