题目内容

【题目】甲烷可制成燃料电池,其装置如图所示。下列说法正确的是(

A. a极是正极

B. b极电极反应式为:O24e- 4H+2H2O

C. 电解质溶液可能为碱性溶液

D. 若正极消耗的气体为2.24L(标况下),理论上电路中通过的电子的物质的量为0.4mol

【答案】D

【解析】

甲烷燃料电池中,通入燃料甲烷的一极发生氧化反应,为原电池的负极,通入氧气的一极发生还原反应,为原电池的正极,据此分析解答。

A.电极a通入的是甲烷,则电极a为该原电池的负极,故A错误;

Bb极为原电池的正极,发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-4H+2H2O,故B错误;

C.根据装置图,电解质溶液中氢离子发生定向移动,电解质溶液应该为酸性溶液,故C错误;

D.标准状况下,2.24L氧气的物质的量为=0.1molO2+4e-4H+2H2O,理论上电路中通过的电子的物质的量为0.1mol×4=0.4mol,故D正确;

答案选D

练习册系列答案
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【题目】氮的氧化物(如NO2、NO4、N2O5等)应用很广,在一定条件下可以相互转化.

(1)从N2O5可通过电解或臭氧氧化N2O4的方法制备.电解装置如图1所示(隔膜用于阻止水分子通过),其阳极反应式为___

己知:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1

NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H2

2NO2(g)N2O4(g)△H3

2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H4

则反应N2O4(g)+O3(g)═N2O5(g)+O2(g)的△H=___

(2)从N2O5在一定条件下发生分解:2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g).某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:

t/min

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

c(N2O5)/mol/L

1.00

0.71

0.50

0.35

0.25

0.17

设反应开始时体系压强为p0 , 第2.00min时体系压强为p,则p:p0=___ ;1.00~3.00min内,O2的平均反应速率为___

(3)从N2O4与NO2之间存在反应N2O42NO2(g).将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[a(N2O4)]随温度变化如图1所示.

①图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为108kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp=___ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).

②由图推测N2O4(g)2NO2(g)是吸热反应还是放热反应,说明理由___ ,若要提高N2O4转化率,除改变反应温度外,其他措施有___ (要求写出两条).

③对于反应N2O4(g)2NO2(g),在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2[p(NO2)]2 . 其中,kl、k2是与反应及温度有关的常数.相应的速率一压强关系如图所示:一定温度下,kl、k2与平衡常数Kp的关系是kl=___ ,在图标出的点中,指出能表示反应达到平衡状态的点并说明理由___

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