题目内容
【题目】氢氧燃料电池的原理如图所示:回答下列问题
(1)反应时电子从极流出(填a 或b )
(2)若电解质溶液为H2SO4溶液,则正极的电极反应式为 , 电池工作一段时间后,电解质溶液的酸性将会(填“增强”、“减弱”或“不变”)
(3)若电解质溶液为KOH溶液,则负极的电极反应式为 .
(4)电池工作时若转移4mol电子,则理论上需通入标况下的氢气L.
【答案】
(1)a
(2)O2+4e﹣+4H+═2H2O;减弱
(3)H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O
(4)44.8
【解析】解:(1.)氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极,发生氧化反应,是电子流出的电极,所以反应时电子从a极流出,所以答案是:a;
(2.)若电解质溶液为H2SO4溶液,则正极的电极反应式为O2+4e﹣+4H+═2H2O;电池工作一段时间后,电解质溶液的氢离子被消耗,所以酸性将会减弱;所以答案是:O2+4e﹣+4H+═2H2O;减弱;
(3.)若电解质溶液为KOH溶液,则负极的电极反应式为H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O; 所以答案是:H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O;
(4.)电池工作时若转移4mol电子,根据电极反应:H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O或是H2﹣2e﹣=2H+ , ;则理论上需通入标况下的氢气2mol,体积是44.8 L,所以答案是:44.8.
【题目】甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。一氧化碳与氢气可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0
(1)若该反应在恒温恒容条件下进行,下列说法正确的是_________;
a.若混合气体的平均摩尔质量不再改变,说明反应已达化学平衡状态
b.反应达到平衡后,通入氩气使压强增大,平衡向右移动,CO转化率增大
c.反应达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小
d.若使用催化剂,会改变反应的途径,反应的焓变减小
(2)某温度下,在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应,已知此温度下的平衡常数K=50 ,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
物质 | CO | H2 | CH3OH |
物质的量/mol | 0.4 | 0.4 | 0.8 |
请比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ____v逆(填“>”、“<”或“=”)
(3)CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。CO平衡转化率[α(CO)] 随温度升高而______(填“增大”或“减小”),其原因是_______。图中的压强由大到小的顺序为________,其判断理由是________。
(4)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中,若电解质溶液为酸性,则,负极的反应式为_______________________,正极的反应式为________________________。
【题目】在一定温度下,将H2和I2(g)各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g) △H<0,一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下:
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
N(I2)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
下列说法不正确的是
A. 反应前4min的平均速率v(HI)=2.5×10-3mol/(Lmin)
B. 当体系压强不再改变时可以判断反应达到平衡状态
C. 该温度下此反应的书衡常数K=1.44
D. 再充入0.05molH2、0 .05molI2(g)和0.06molHI,平衡不移动