Question

（共10分）
（1）已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)；△H＞0，请回答下列问题：
①若要增大M的转化率，在其它条件不变的情况下可以采取的措施为_______________。

A．加入一定量M	B．加入一定量N
C．反应温度升高	D．缩小容器体积

E．加入某物质作催化剂        F．分离出一定量P
②在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)=" 1" mol·L－1，c(N)="2.4" mol·L－1，达到平衡后，M的转化率为60％，此时N的转化率为_______________。此反应的化学平衡常数K＝_______________。
③若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)=" 4" mol·L－1，c(N)="a" mol·L－1；达到平衡后，c(P)="2" mol·L－1，a=_______________mol·L－1。
（2）随着科学技术的进步，人们研制出了多种类型的甲醇质子交换膜燃料电池，以满足不同的需求。
下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子和电子（电子转移的方向如下图所示），电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。则c电极是     （填“正极”或“负极”），c电极上发生的电极反应式为_____________________________________________。

Answer 1

（共10分（1）①BCF(各1分，多选倒扣，扣完为止)
②25%（1分）K=0.5（1分）③6（2分）  （2）负极（1分）CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺（2分）

（1）①反应是体积不变的、吸热的可逆反应。所以压强和催化剂不能改变平衡状态，DE不正确。加入一定量M，平衡向正反应方向移动，但M的转化率降低，A不正确。加入一定量N，平衡向正反应方向移动，M的转化率增大，B正确。升高温度平衡向正反应方向移动，M的转化率增大，C正确。分离出一定量P，降低生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，M的转化率增大，F正确。所以答案选BCF。
②M的转化率为60％，则消耗M是0.6mol/L。根据反应式可知，消耗N也是0.6mol/L，所以N的转化率是0.6÷2.4×100%=25%。由于同时生成P、Q的浓度也是0.6mol/L，所以平衡常数等于。
③达到平衡后，c(P)="2" mol/L，则消耗c(M)="2" mol/L, c(N)="2" mol/L，生成c(Q)="2" mol/L，所以根据平衡常数可知，记得a＝6。
（2）c电极是电子流出的，所以是负极。负极甲醇失去电子，电极反应式为CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺。