题目内容
【题目】氯碱工业是一种高耗能产业,一种将燃料电池与电解池组合的新工艺可节能30%以上,下图是该工艺图示(电极未标出)。
下列说法正确的是
A.X为H2,Y为Cl2
B.A池为电解池,且m<n
C.B池为燃料电池,且a<b
D.该工艺优点是燃料电池提供电能且能提高烧碱产品的浓度
【答案】CD
【解析】
如图:
根据图片知,B装置中通入空气和Y,空气作氧化剂,且整个装置是原电池和电解池组合的装置,B能自发的进行氧化还原反应,所以B是原电池,则A是电解池;据以上分析解答。
A.通过以上分析知,A是电解池,B是原电池,原电池中燃料是氢气,所以Y是氢气,则X是氯气,故A错误;
B.A是电解池,电解氯化钠过程中,氯化钠溶液被电解时生成氯气、氢气和氢氧化钠,所以导致溶液中氯化钠浓度降低,所以m>n,故B错误;
C.B是燃料电池,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,导致正极区域氢氧化钠浓度增大,所以a<b,故C正确;
D.B装置是把化学能转变为电能的装置,属于原电池,且正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,导致正极区域氢氧化钠浓度增大,故D正确;
故选CD。
【题目】已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),某温度下,向体积固定的1L密闭容器中充入1mol N2(g)和3mol H2(g),测得不同时刻反应前后的压强关系如下表所示:
时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强比值P后/P前 | 0.98 | 0.88 | 0.80 | 0.75 | 0.75 | 0.75 |
(1)0~15min内,用H2表示的平均反应速率为v(H2) =___________________mol·L-1·min-1。
(2)达到平衡时N2的转化率为________,该温度下的平衡常数为___________(保留两位小数)。
(3)已知该反应为放热反应,下图为不同条件下反应速率随时间的变化情况(每次仅改变一个条件):a时改变的条件可能是____________;b时改变的条件可能是_______________。
(4)一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡后要提高H2的转化率,可以采取的措施有(_________)
A.低温低压 B.加入催化剂 C.增加N2的浓度 D.增加H2的浓度 E.分离出NH3