题目内容
【题目】中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如下左图,电池的工作原理如下图。下列有关说法错误的是
(已知F=96500 C/mol)
A.放电时,纸张中的纤维素作为电池的正极导电材料
B.充电时,若阳极放出1 mol O2,则有4 mol e-从X电极流出
C.放电时,理论上1 g负极材料能释放的电量约为13786 C
D.充电时,若用铅蓄电池作直流电源,则Y电极材料为PbO2
【答案】A
【解析】
A. 纤维素不导电,石墨导电,故放电时,纸张表面毛笔书写后留下的石墨作电池正极导电材料,A错误;
B. 充电时该装置为电解池,若阳极放出1 mol O2,则失去4 mol e-,而X电极为负极,故从X电极流出4 mol e-到阴极,B正确
C. 由题目信息知,1 g Li的物质的量为 mol,其反应时转移的电量q= mol×96500 C/mol=13786 C,C正确;
D. Y电极为直流电源的正极,铅蓄电池的正极材料为PbO2,故Y电极材料为PbO2,D正确;
故合理选项是A。
【题目】甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
(1)回答下列问题:已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H—H | C—O | C≡O | H—O | C—H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1 076 | 465 | 413 |
由此计算ΔH1=______kJ·mol-1;已知ΔH2=-58 kJ·mol-1,则ΔH3=_______kJ·mol-1。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 275.6 kJ·mol-1
②H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式_________________。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定,已知:
①P4(白磷,s)+5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1
②4P(红磷,s)+5O2(g)===2P2O5(s)ΔH2
比较反应中ΔH的大小:ΔH1_______ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)已知:稀溶液中,H+(aq)+OH﹣(aq)===H2O(l)ΔH=﹣57.3 kJ,则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水,放出的热量_____57.3 kJ(填“>”、“<”或“=”)。