题目内容
【题目】美国圣路易斯大学研制新型的乙醇燃料电池,用质子(H+)溶剂,在200℃左右供电.电池总反应为:C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O,如图是该电池的示意图,下列说法正确的是( )
A.a极为电池的正极
B.电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极
C.电池正极的电极反应为:4H++O2+4e﹣═2H2O
D.电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移
【答案】C
【解析】解:A.原电池工作时,阳离子向正极移动,则a为负极,故A错误;
B.电池工作时,电流由正极经外电路流向负极,在该电池中由b极流向a极,故B错误;
C.正极氧气得到电子被还原,电极反应式为4H++O2+4e﹣=2H2O,故C正确;
D.乙醇中C元素的化合价为﹣2价,被氧化后升高到+4价,则电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有12mol电子转移,故D错误.
故选C.
由质子的移动方向可知a为负极,a极上是乙醇失电子发生氧化反应,乙醇被氧化生成CO2和H+ , 电极反应式为C2H5OH+3H2O﹣12e﹣═2CO2+12H+ , b为正极,发生还原反应,电极方程式为4H++O2+4e﹣═2H2O,以此解答该题.
【题目】车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”.活性炭可处理大气污染物NO.在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质),一定条件下生成气体E和F.当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如表:
物质 | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 3.000 | 0.10 | 0 | 0 |
T1 | 2.960 | 0.020 | 0.040 | 0.040 |
T2 | 2.975 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
(1)写出NO与活性炭反应的化学方程式;
(2)计算上述反应T1℃时的平衡常数K1=;
(3)上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为;
(4)如图为在T1℃达到平衡后在t2、t3、t4、t5时改变某一个反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且所改变的条件均不同.已知t3﹣t4阶段为使用催化剂.请判断该反应△H0(填“>”或“<”).
【题目】在某温度下2L密闭容器中,3种气体加入起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示:
X | Y | W | |
起始状态(mol) | 2 | 1 | 0 |
平衡状态(mol) | 1 | 0.5 | 1.5 |
下列有关说法正确的是( )
A.该温度下,该反应的平衡常数K=9
B.升高温度,若W的体积分数减小,此反应△H>0
C.该温度下,该反应的方程式为 2X(g)+Y(g)3W(g)
D.增大压强,正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动
【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,
(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:;
(2)若已知下列数据:
化学键 | H﹣H | N≡N |
键能/kJmol﹣1 | 435 | 943 |
试根据表中及图中数据计算N﹣H的键能kJmol﹣1
(3)合成氨反应通常用铁触媒作催化剂.使用铁触媒后E1和E2的变化是:E1 , E2(填“增大”、“减小、”“不变”).
(4)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染.例如
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H1=akJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=bkJ/mol
若1mol NH3还原NO至N2 , 则该反应过程中的反应热△H3=kJ/mol(用含a、b的式子表示)