Question

10．將質(zhì)量相等的鐵片和銅片用導(dǎo)線相連浸入500mL硫酸銅溶液中構(gòu)成如圖1的裝置（以下均假設(shè)反應(yīng)過(guò)程溶液的體積不變）．
（1）鐵片上的電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）若2min后測(cè)得鐵片和銅片之間的質(zhì)量差為1.2g，計(jì)算：導(dǎo)線中流過(guò)的電子的物質(zhì)的量為0.02mol；
（3）某溫度時(shí)，在體積為5L的密閉容器中加入2mol Fe（s）與1mol H₂O （g），t₁秒后，H₂的物質(zhì)的量為0.20mol，到t₂秒時(shí)恰好達(dá)到平衡，此時(shí)H₂的物質(zhì)的量為0.35mol．
①若繼續(xù)加入2mol Fe（s），則逆反應(yīng)速率不變（填“增大”、“減小”或“不變”），繼續(xù)通入1mol H₂O（g），則正反應(yīng)的速率增大．
②該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2．t₁時(shí)改變了某種條件，改變的條件可能是加入催化劑或升高溫度、增大氣體反應(yīng)物濃度（填寫(xiě)2項(xiàng)）．

Answer 1

分析 （1）鐵比銅活潑，為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）銅為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為Cu²⁺+2e^-=Cu，結(jié)合電極方程式解答該題；
（3）①根據(jù)固體不影響反應(yīng)速率和化學(xué)平衡判斷；根據(jù)反應(yīng)物濃度增大，正反應(yīng)速率增大，生成物物質(zhì)的量增大完成；
②根據(jù)t₁時(shí)逆反應(yīng)速率變化判斷改變的條件．

解答 解：（1）鐵比銅活潑，為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為Fe-2e^-=Fe²⁺，故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）設(shè)轉(zhuǎn)移xmol電子，則消耗0.5xmolFe，析出0.5xmolCu，則有0.5x×（64+56）=1.2，x=0.02，故答案為：0.02；
（3）①在固體有剩余的情況下，增加或減少固體的質(zhì)量，對(duì)反應(yīng)速率以及限度均無(wú)影響；加入水蒸氣，反應(yīng)物濃度增大，正反應(yīng)速率增大，氫氣的物質(zhì)的量增大，
故答案為：不變；增大；
②t₁時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，改變條件后逆反應(yīng)速率突然增大，且繼續(xù)增大，可知為加入催化劑或升高溫度或增大氣體反應(yīng)物濃度，
故答案為：加入催化劑或升高溫度；增大氣體反應(yīng)物濃度．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池知識(shí)、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，注意把握原電池的工作原理，把握電極方程式的書(shū)寫(xiě)．