题目内容
【题目】为减少二氧化碳排放,我国科学家设计熔盐电解池捕获二氧化碳的装置,如图所示。下列说法不正确的是
A.过程①中有碳氧键断裂
B.过程②中C2O52-在a极上发生了还原反应
C.过程③中的反应可表示为:CO2+O2- == CO32-
D.过程总反应:CO2C+O2
【答案】B
【解析】
a极上,电极反应有:4CO2+2O2-=2C2O52-,2C2O52--4e-=4CO2↑+O2↑,总的电极反应为:2O2--4e-=O2↑;b极上,电极反应有:CO2+O2-=CO32-,CO32-+4e-=C+3O2-,总的电极反应为:CO2+4e-=C+2O2-;熔盐电池的总的化学方程式为:CO2C+O2。
A、过程①的离子反应为:2CO2+O2-=C2O52-,其中CO2的结构式为O=C=O,对比CO2和C2O52-的结构式可知,该过程有碳氧键断裂,A正确;
B、过程②中,a极的电极反应为:2C2O52--4e-=4CO2↑+O2↑,该电极反应为氧化反应,B错误;
C、根据题中信息,可以推出过程③中的反应可表示为:CO2+O2-=CO32-,C正确;
D、经分析,熔盐电池的总的化学方程式为CO2C+O2,D正确;
故选B。
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【题目】工业上通常采用N2(g)和H2(g)催化成NH3(g):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=﹣92.4 kJmol﹣1。
(1)在一定温度下,若将10amol N2和30amol H2放入2 L的密闭容器中,充分反应后测得平衡时N2的转化率为60%,则该反应的平衡常数为________(用含a的代数式表示)。若此时再向该容器中投入10amol N2、20amol H2和20amol NH3,判断平衡移动的方向是______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(2)若反应起始时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L﹣1、0.3 mol·L﹣1、0.1 mol·L﹣1,则NH3达到平衡时浓度的范围为_____;若平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L﹣1、0.3 mol·L﹣1、0.1 mol·L﹣1,则NH3起始时浓度的范围为_____。
(3)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如表:
容,测得反应达到平衡时的有关数据如表:
容器 反应物投入量 | 甲 | 乙 | 丙 | |
1molN2、3molH2 | 2molNH3 | 4molNH3 | ||
平衡时数据 | 反应能量变化的绝对值(kJ) | Q1 | Q1 | Q1 |
反应物转化率 | a1 | a2 | a3 | |
体系压强(Pa) | p1 | p2 | p3 |
则Q1+Q2=___kJ;a1+a2___l(填“<”“>”或“=”,下同),2p2___p3。