Question

钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．

Answer 1

（1）①依据化学平衡的三段式列式计算，依据化学反应速率概念计算三氧化硫的反应速率；

2SO ₂+O ₂

催化剂

.

△ 2SO ₃

始：x 0

转：b b

平：a b

x-b=a，x=a+b，故x=a+b，

v（SO ₃）=

△c

△t =

bmol/L

tmin =

b

t mol/（L•min）

故答案为：a+b；

b

t ；

②工业制制硫酸，尾气SO ₂用氨水吸收生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵；

故答案为：氨水；

（2）①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为VO ₂ ⁺+2H ⁺+e ^-=VO ²⁺+H ₂O，说明此时为原电池，且为原电池的正极．

故答案为：VO ₂ ⁺+2H ⁺+e ^-=VO ²⁺+H ₂O；

②充电过程中，右槽连接的是电源负极，为电解池的阴极，电极反应式为V ³⁺+e ^-=V ²⁺，V ³⁺为绿色，V ²⁺为紫色，

故可以看到右槽溶液颜色逐渐由绿色变为紫色．

故答案为：；绿，紫；

③放电过程中，电极反应式为VO ₂ ⁺+2H ⁺+e ^-=VO ²⁺+H ₂O，氢离子的作用是充电时，参与正极反应，通过交换膜定向移动使电流通过溶液；左槽发生的反应为VO ²⁺+H ₂O=VO ₂ ⁺+2H ⁺+e ^-，当转移电子为3.01×10 ²⁵个即为50 mol电子时，生成氢离子为100 mol；氢离子变化100ml；

故答案为：参与正极反应，通过交换膜定向移动使电流通过溶液；100mol；