题目内容
【题目】现有二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 该电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合
B. 该电池工作时质子从Pt1电极经过内电路流到Pt2电极
C. Pt1电极附近发生的反应为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
D. Pt2电极附近发生的反应为:O2+2e-+2H2O=4H+
【答案】D
【解析】
A.二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池,吸收了空气中的二氧化硫起到了环保的作用,产物中有硫酸,而且发电,A项不符合题意;
B.SO2失去电子生成SO42-,失电子,为负极,在原电池中,阳离子向正极移动,H+从Pt1(负极)向Pt2(正极)移动,B项不符合题意;
C. SO2失去电子生成SO42-,电解质溶液为酸性,根据得失电子守恒,负极的方程式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,C项不符合题意;
D.选项中的方程式O2+2e-+2H2O=4H+,电荷不守恒,应该为O2+4e-+4H+=2H2O,D项符合题意;
本题答案选D。
【题目】大量排放氮的氧化物会产生酸雨、光化学烟雾等环境问题,工业上常用天然气还原法处理氮的氧化物。
(1) CH4催化还原NO 、NO2的热化学方程式如下:
序号 | 热化学方程式 |
① | 4NO2(g)+ CH4 (g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O (g) ΔH=—574kJ·mol -1 |
② | 4NO(g)+ CH4 (g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O (g) ΔH=—1160kJ·mol -1 |
则4NO(g)N2(g) +2NO2(g)的ΔH=___________________。
(2)T1℃时,在一密闭容器中发生反应4NO(g)N2(g) +2NO2(g),其正反应速率表达式为:v正= k正·cn(NO),测得速率和浓度的关系如下表。
序号 | c(NO)/mol·L-1 | v正/mol·L-1·s-1 |
① | 0.10 | 4.00×10-9 |
② | 0.20 | 6.40×10-8 |
③ | 0.30 | 3.24×10-7 |
则n=_____________,k正=________________mol-3·L3·S-1。达到平衡后,若减小压强,则混合气体的平均相对分子质量将_______________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)利用测压法在刚性密闭容器中研究T2℃时4NO(g)N2(g)+2NO2(g)的分解反应,现将一定量的NO充入该密闭容器中,测得体系的总压强随时间的变化如下表所示:
反应时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
压强/MPa | 15.00 | 14.02 | 13.20 | 12.50 | 12.50 |
①20 min时,NO的转化率α =____________﹪。
②T2℃时4NO(g)N2(g)+2NO2(g)反 应的平衡常数Kp=_______MPa-1 (Kp为以分压表示的平衡常数)。若升高温度,该反应的平衡常数Kp将______ (填“增大”、“减小”或“不变”) 。