题目内容
【题目】中国科学家用毛笔书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性且可折叠的可充电锂空气电池(图1),电池的工作原理如图2。下列有关说法正确的是
A. 放电时,纸张中的纤维素作锂电池的正极
B. 放电时,Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极
C. 开关K闭合给锂电池充电,金属锂电极增重14g,空气电极放出22.4L的O2
D. 充电时,阳极的电极反应式为Li2O2-2e-=O2↑+2Li+
【答案】D
【解析】可充电锂空气电池放电时,纸张中的石墨作锂电池的正极,活泼的锂是负极,电解质里的阳离子负极经过有机电解质溶液移向正极;开关K闭合给锂电池充电,电池负极接电源的负极,充电时阳极上发生失电子的氧化反应。
A、可充电锂空气电池放电时,纸张中的石墨作锂电池的正极,故A错误;B、放电时,Li+由正极经过有机电解质溶液移向正极,故B错误;C、开关K闭合给锂电池充电,金属锂电极增重14g,1molLi,转移1mol电子,空气电极放出0.5molO2,标准状况下体积为11.2L的O2,故C错误;D、充电时阳极上发生失电子的氧化反应Li2O2-2e-=O2↑+2Li+,故D正确。故D正确。
【题目】乙苯()是重要的化工原料,工业上利用乙苯可以制备苯乙烯和β-氯苯乙烷:
乙苯脱氢制苯乙烯:
△H1=akJ/mol
乙苯氯化制β-氯苯乙烷:
△H2=bkJ/mol
回答下列问题:
(1)利用下表提供的数据计算a=_____。乙苯脱氢制苯乙烯的反应在_____(填“高温”或“低温”)有利于其自发进行。
化学键 | C-H | C-C | H-H | C=C |
键能/kJ/mol | 412 | 348 | 436 | 612 |
(2)已知
+HCl(g) △H=-54kJ/mol
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-185kJ/mol 则b=______________。
(3)T℃,将nmol乙苯加入到体积为V L的恒容容器中,发生脱氢反应,容器内压强随时间变化如下表所示:
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
压强/×100 kPa | 1.0 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.4 |
平衡时容器内气体的总物质的量为______,乙苯的转化率为______%。
(4)工业由乙苯脱氢制苯乙烯实际上是在恒压密闭容器中进行的。将m mol乙苯通入某恒压密闭容器中(反应过程中维持压强为p),乙苯的平衡转化率随温度变化如右图所示:
①在a点所示的条件下,向该容器中通入25L水蒸气,则乙苯的转化率______(填“变大”“变小”或不变),生成苯乙烯的速率________(填“变大”“变小”或不变)。
②b点气体总体积______(填“<”“>”或“=”)c 点气体总体积。
③c点平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度,平衡分压=物质的量分数×总压)。