题目内容
【题目】如图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,下列说法正确的是
A. 甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化电能的装置
B. 甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH-6e-+2H2O=CO32-+8H+
C. 反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使溶液恢复原浓度
D. 甲池中消耗4.48L(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生23.2 g固体
【答案】D
【解析】
A.甲池是燃料电池,是化学能转化为电能的装置,乙,丙是电解池是将电能转化为化学能的装置。故A错误;
B.甲池通入CH3OH的电极为负极,甲醇失电子发生氧化反应,在碱性电解质下的电极反应为:CH3OH-6e-+2H2O+8OH-=CO32-+8H2O,故B错误。
C.电解池乙池中,电解后生成硫酸,铜与氧气,要想复原,需要加入氧化铜,故C错误;
D.甲池中根据电极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,消耗4.48L(标况下为0.2mol)O2则转移0.8mol电子,根据丙装置中,阴极的电极反应为:2H2O+2e-+Mg2+=Mg(OH)2,由电子守恒可得理论上最多生成氢氧化镁0.4mol×58g/mol=23.2g,故D正确;
答案选D。
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【题目】(1)在一定条件下氨气和氧气能发生反应生成氮气和水蒸气:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H
查阅资料可得有关的化学键键能数据如下:
化学键 | N≡N | H-O | N-H | O=O |
E/ (kJ·mol-1) | 946 | 463 | 391 | 496 |
由此计算上述反应的反应热△H=___________kJ·mol-1。
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) K1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) K2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) K3
注:K1、K2、K3分别为上述三个反应的平衡常数
回答下列问题:
①氨催化氧化反应(生成气态水)的平衡常数K为___________(用K1、K2、K3表示)。
②一定条件下,将4molNH3和5.2molO2混合于容积为4L的恒容密闭容器中发生催化氧化反应,经过10s后达到平衡,测得NO的浓度为0.4mol/L则0到10s内,用NH3表示该反应的平均反应速率为___________,O2的转化率为___________(用百分数表示,且保留小数点后一位),该反应的平衡常数为___________(列出计算式即可)。
③若上述反应第一次达到平衡时,保持其他条件不变的情况下,只是将容器的体积扩大一倍,假定在25s后达到新的平衡。请在下图中用曲线表示15~30s这个阶段体系中NH3的浓度随时间变化的趋势。__________
(3)下列有关该反应的说法正确的是___________(填字母)。
A.恒温恒容,再充入4molNH3和5.2molO2,再次达到平衡时,NH3的转化率增大
B.恒温恒容,当容器内的密度保持不变时,反应达到了平衡
C.当混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到了平衡
D.当2v正(NO)=3v逆(H2O)时,反应达到了平衡
(4)工业上常用氨水吸收SO2,可生成(NH4)2SO3,请判断常温下(NH4)2SO3溶液的酸碱性并通过计算说明判断依据:_______________________________________________________。(已知:NH3·H2O的Kb=1.8×10-5;H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.3×10-8)