Question

（1）已知工业上生产H₂的过程中有如下反应： CO (g) + H₂O (g)CO₂(g) + H₂ (g)在一定条件下的密闭容器中，该反应达到化学平衡状态。请回答：

①恒容增大H₂O (g)的物质的量，则CO的转化率           （填“增大”或“减小”）。

②若升高温度能使化学平衡向正反应方向移动，则正反应是            （填“放热”或“吸热”）反应。

③在某温度时，该反应10 min达到平衡，且有如下数据：

浓度        物质	CO	H2O	CO2	H2
起始浓度/(mol·L-1)	2．0	x	0	0
平衡浓度/(mol·L-1)	0．4	6．4	1．6	1．6

 

则上表中x=________________，该温度下平衡常数K的数值是____________。

（2）某化学实验小组的同学模仿工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，设计出下图装置，通过电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应式为                             。

②制得的氢氧化钾溶液从出口（填写“A”、“B”、“C”、“D”）_______导出。

③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因 ____________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）①增大  ②吸热  ③8．0   1

（2）①4OH^--4e^-=O₂+2H₂O （3分） ②D  ③ 阴极氢离子放电，促进水的电离，氢氧根离子浓度增大（其它各2分）

【解析】

试题分析：本题考查化学反应的限度、化学平衡及电解原理的应用。（1）①恒容增大H₂O (g)的物质的量，H₂O (g)的浓度增大，平衡正向移动，则CO的转化率增大；②若升高温度能使化学平衡向正反应方向移动，结合温度对化学平衡的影响规律：升温平衡向吸热方向移动，则正反应是吸热反应；③分析表中数据可知，CO的浓度变化为1.6 mol·L^-1，结合反应方程式知，H₂O的浓度变化也为1.6 mol·L^-1，H₂O的起始浓度为8.0 mol·L^-1，x=8.0；将表中各物质的平衡浓度代入该反应的平衡常数表达式K=c（H₂）c（CO₂）/c（CO）c（H₂O）计算得K=1；（2）电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾，①根据题给装置图分析，左侧电极与外加电源的正极相连，作电解池的阳极，电极反应式为4OH^--4e^-=O₂+2H₂O；②右侧电极与外加电源的负极相连，作电解池的阴极，电极反应式为2H⁺ + 2e^- = H₂↑，该极区产生氢氧根，制得的氢氧化钾溶液从出口D导出；③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，原因是阴极氢离子放电，促进水的电离，氢氧根离子浓度增大

考点：考查化学反应的限度、化学平衡及电解原理的应用。