题目内容
【题目】最近,科学家研发了“全氢电池”,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 吸附层(a)上的电势比吸附层(b)上的高
B. 负极反应为H2+2e-+2OH-=2H2O
C. 该装置将酸碱中和反应的热能转化为电能
D. 电解质溶液中ClO4-由左往右迁移
【答案】C
【解析】
由电子流向可知,左边吸附层为负极,发生了氧化反应,电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O,右边吸附层为正极,发生了还原反应,电极反应是2H++2e-=H2,结合原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极解答该题。
A.由电子流向可知,左边吸附层为负极,发生了氧化反应,右边吸附层为正极,发生了还原反应,电子总是由电势低的区域向电势高的区域移动,故吸附层(a)上的电势比吸附层(b)上的低,A错误;
B.由电子流向可知,左边吸附层为负极,发生了氧化反应,电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O,B错误;
C.负极电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O,正极电极反应是2H++2e-=H2,电池的总反应为H++OH-=H2O,该反应是放热反应,但反应过程中有电流产生,所以该装置将酸碱中和反应的热能转化为电能,C正确;
D.原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极。若为阳离子交换膜,则电解质溶液中Na+向右移动;若为阴离子交换膜,则ClO4-向左边移动,D错误;
故合理选项是C。
【题目】自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下,N2与O2反应生成NO。
(1)反应需要在闪电或极高温条件下发生,说明该反应_________。(填字母)
A.所需的活化能很高 B.吸收的能量很多
(2)在不同温度下,反应N2(g)+O2(g)2NO(g)的平衡常数K如下表:
温度/℃ | 1538 | 1760 | 2404 |
平衡常数K | 0.86×10-4 | 2.6×10-4 | 64×10-4 |
①该反应的△H______0。(填“>”、“=”或“<”)
②其他条件相同时,在上述三个温度下分别发生该反应。1538℃时,N2的转化率随时间变化如图所示,请 补充完成1760℃、2404℃时N2的转化率随时间变化的示意图。________________
(3)2404℃时,在容积为1.0L的密闭容器中通入2.6mol N2和2.6mol O2,计算反应N2(g)+O2(g)2NO(g)达到平衡时NO的浓度和O2的转化率。(此温度下不考虑O2与NO的反应。计算结果保留两位有效数字)_____________