题目内容
【题目】某同学设计了甲烷燃料电池并探究某些工业电解原理(如图所示),其中乙装置为探究氯碱工业原理(X为阳离子交换膜,C为石墨电极),丙装置为探究粗铜精炼原理。请回答下列问题:
(1)从 a口通入的气体为_______。
(2)B电极的电极材料是________。
(3)写出甲中通甲烷一极的电极反应式:________________________________ 。
(4)写出乙中发生的总反应的离子方程式为________________________________。
【答案】氧气 粗铜 CH4 -8e- + 10OH- = CO32-+ 7H2O 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
【解析】
乙装置为探究氯碱工业原理,说明铁电极为阴极,则b为电源的负极,即通入甲烷,a为电源的正极,通入氧气。丙为电解精炼铜,则A为精铜,B为粗铜。
乙装置为探究氯碱工业原理,说明铁电极为阴极,则b为电源的负极,即通入甲烷,a为电源的正极,通入氧气。丙为电解精炼铜,则A为精铜,B为粗铜。(1)根据分析a极通入的为氧气;
(2)B连接电源的正极,是电解池的阳极,应为粗铜;
(3)根据电解质溶液为氢氧化钾分析,甲烷失去电子生成碳酸根离子,电极反应为CH4 -8e- + 10OH- = CO32-+ 7H2O;
(4)乙为电解氯化钠溶液,电解反应方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。
【题目】向容积为2 L的密闭容器中加入足量活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),△H<0,NO和N2的物质的量变化如下表所示。
物质的量/mol | T1/℃ | T2/℃ | |||||
0 | 5 min | 10 min | 15 min | 20 min | 25 min | 30 min | |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.80 | 0.80 | 0.50 | 0.40 | 0.40 |
N2 | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.75 | 0.80 | 0.80 |
请回答下列问题:
(1) 0—5 min内,以CO2表示的该反应速率v(CO2)=____,该条件下的平衡常数K=____。
(2) 第15 min后,温度调整到T2,数据变化如上表所示,则T1___T2(填“>”、“<”或“=” )。
(3)若30 min时,保持T2不变,向该容器中再加入该四种反应混合物各2 mol,则该可逆反应最终达平衡时NO的转化率α=_______。