题目内容
【题目】混合动力汽车(HEV)中使用了镍氢电池,其工作原理如图所示其中M为储氢合金,MH为吸附了氢原子的储氢合金,KOH溶液作电解液。关于镍氢电池,下列说法不正确的是
A. 充电时,阴极附近pH降低
B. 电动机工作时溶液中OH-向甲移动
C. 放电时正极反应式为: NiOOH+H2O+e- = Ni(OH)2+OH-
D. 电极总反应式为:M+Ni(OH)2 = MH+NiOOH
【答案】A
【解析】分析:放电过程为原电池,NiOOH转变为Ni(OH)2,镍的化合价从+3价降到+2价,则乙为正极,电极反应式为NiOOH+H2O+e﹣═Ni(OH)2+OH﹣,甲为负极,MH中H由0价升高到+1价,氢失电子发生氧化反应与溶液中的氢氧根离子结合成水,电极反应为MH﹣e﹣+OH﹣═M+H2O;充电是放电的逆过程,此时甲为阴极发生还原反应,乙为阳极发生氧化反应,据此解答。
详解:A项,充电时,甲电极得电子被还原,是阴极,由图可知,阴极附近H2O变为OH-,pH增大,故A项错误;B项,电动机工作时为放电过程,甲为原电池的负极,阴离子向负极移动,故B项正确;C项,放电时,正极的NiOOH得电子被还原,化合价降低,电极反应式为NiOOH+H2O+e- = Ni(OH)2+OH-,故C项正确;D项,镍氢电池充电过程中,M转化为MH,Ni(OH)2转化为NiOOH,放电过程与充电过程相反,因此电极总反应式为M+Ni(OH)2 = MH+NiOOH,故D项正确。综上所述,本题正确答案为A。
【题目】甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料,工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度/℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g) +CO2 (g) H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
(1)在恒容密闭容器中发生反应②,达到平衡后升高温度,下列说法正确的是_______。
a.平衡正向移动 b.混合气体的平均相对分子质量增大 c.CO2的转化率增大
(2)K1、K2、K3的关系是:K3=_______。
(3)500℃时测得反应在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.2、0.1、0.01、0.2,则此时V正____V逆(填“>”“=”“<”)。
(4)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示,若开始加入2mol/LH2和1mol./LCO,则B点时化学平衡常数为___________。
(5)相同温度下,在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中,投入H2和CO2,发生反应②,起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡,平衡时c(H2O)=0.05mol/L,甲中CO2的转化率为_______,乙中CO2的转化率____甲。(填“大 于”、“等 于”或“小于”)
起始浓度 | 甲 | 乙 |
c(H2)/mol/L | 0.10 | 0.20 |
c(CO2 )/mol/L | 0.20 |