题目内容
【题目】氢氧燃料电池是一种常见化学电源,其原理反应:2H2+O2=2H2O,其工作示意图如图。下列说法不正确的是( )
A.a极是负极,发生反应为H2-2e-=2H+
B.b电极上发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
C.电解质溶液中H+向正极移动
D.放电前后电解质溶液的pH不会发生改变
【答案】D
【解析】
氢氧燃料电池的原理反应:2H2+O2=2H2O,通氢气一极是负极,发生氧化反应,通氧气一极是正极,发生还原反应,即a是负极,b是正极,电解质溶液为酸性环境,据此分析。
A. 由以上分析知,a极是负极,发生反应为H2-2e-=2H+,故A正确;
B. 由以上分析知,b是正极,发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故B正确;
C. 原电池中阳离子移动向正极,则电解质溶液中H+向正极移动,故C正确;
D. 氢氧燃料酸性电池,在反应中不断产生水,溶液的pH值增大,故D项错误;
答案选D。
【题目】氮的化合物在生产、生活中广泛存在
(1)键能是气态原子形成1mol化学键释放的最低能量。已知下列化学键的键能如表所示,写出1mol气态肼(NH2-NH2)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式_________
化学键 | N≡N | O=O | N-N | N-H | O-H |
键能/(kJ/mol) | 946 | 497 | 193 | 391 | 463 |
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(NO)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(NO)(乙容器)/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
n(NO)(丙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
该反应为_____________(填“放热”或“吸热”)反应乙容器中的反应在60min时达到平衡状态,则0-60min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率V(NO)=_________
(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)_____________Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)。
②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_____________(填“A”或“B”或“C”)点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=____________(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。