Question

在全球一致倡导低碳经济的大背景下，对碳及其氧化物的化学热力学、动力学研究有助于人类充分利用化石燃料，消除氧化物对环境的负

Answer 1

解题思路：（1）碱性条件下，CO失电子生成CO₃^2-；

（2）根据已知反应的热化学方程式结合盖斯定律分析；

（3）A．当

c(CO)•c(

O

2

)

c(C

O

2

)

＞1.72×10^-46，平衡正移；

B．根据温度和压强对平衡的影响分析；

C．根据温度对平衡的影响分析；

D．根据压强对K的影响分析；

（4）在t₂时刻再加入一定量的CO₂后正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，逆反应速率逐渐增大．

（1）碱性条件下，燃料电池的负极上CO失电子生成CO₃^2-，起电极反应式为：CO-2e^-+4OH^-═CO₃^2-+2H₂O；

故答案为：CO-2e^-+4OH^-═CO₃^2-+2H₂O；

（2）25℃时，1mol 石墨和1mol CO完全燃烧放出热量分别为393.5kJ、283.0kJ，

则①C（石墨，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol，

②CO（g）+[1/2]O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ/mol

根据盖斯定律①-②得：C（石墨，s）+[1/2]O₂（g）═CO（g）；△H=-110.5 kJ/mol；

故答案为：C（石墨，s）+[1/2]O₂（g）═CO（g）；△H=-110.5 kJ/mol；

（3）A．当

c(CO)•c(O2)

c(CO2)＞1.72×10^-46，平衡正移，所以要使容器中的反应开始时向CO₂分解的方向进行，起始时三种气体的物质的量浓度应满足的关系是

c(CO)•c(O2)

c(CO2)＞1.72×10^-46，故A错误；

B．该反应为分解反应正方向为吸热反应，所以升高温度平衡正移，该反应正方向为体积增大的方向，所以增大压强平衡逆移，故B错误；

C．该反应为分解反应正方向为吸热反应，所以升高温度平衡正移，K增大，故C正确；

D．平衡常数K只随温度的变化而变化，所以增大压强平衡常数不变，故D错误；

故答案为：C；

（4）25℃时，在一个保持恒温恒容的密闭容器中充入一定量CO₂、CO、O₂的混合气体，从起始到t₁时刻达到平衡状态，速率变化如图所示．在t₂时刻再加入一定量的CO₂后正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，于t₃时刻达到新的平衡，依此作图为：

；

故答案为：

．

点评：

本题考点： 常见化学电源的种类及其工作原理；热化学方程式；化学平衡的影响因素．

考点点评： 本题考查了燃料电池的电极方程式的书写、盖斯定律的应用、平衡移动、反应速率图象等，考查的知识点较多，侧重于考查学生的综合能力，题目难度中等．