题目内容

【题目】Mg-LiFePO4电池的电池反应为,其装置示意图如下:(锂离子导体膜只允许Li+通过)。下列说法正确的是

A.放电时,Li+被还原

B.放电时,电路中每流过2 mol电子,有1 mol Mg2+迁移至正极区

C.充电时,阳极上发生的电极反应为:

D.充电时,导线上通过1 mol电子,左室溶液质量减轻12 g

【答案】C

【解析】

由总反应式可知,放电时为原电池反应,Mg化合价升高,被氧化,Mg作负极,电极反应式为Mg2eMg2+,则Li1xFePO4被还原,作原电池正极,电极反应式为Li1xFePO4+xLi++eLiFePO4,阳极反应和原电池正极相反,发生氧化反应,据此分析解答。

由总反应式可知,放电时为原电池反应,Mg化合价升高,被氧化,Mg作负极,电极反应式为Mg2eMg2+,则Li1xFePO4被还原,作原电池正极,电极反应式为Li1xFePO4+xLi++eLiFePO4,阳极反应和原电池正极相反,发生氧化反应,

A. 放电时,锂离子化合价未发生变化,A项错误;

B. 电池中间是锂离子导体膜,所以镁离子不能通过,B项错误;

C. 放电时,正极反应式为Li1xFePO4+xLi++eLiFePO4,则充电时,阳极上电极反应为: C项正确;

D. 充电时,左室阴极发生反应Mg2++2eMg,右室阳极发生反应,当导线上通过1 mol电子时,左室0.5mol Mg2+析出生成镁单质,同时会有1mol Li+离子移动向左室,则左室溶液质量减轻12-7=5 gD项错误;

答案选C

练习册系列答案
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【题目】以煤为原料可合成一系列燃料。

(1)已知:①2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol

②CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol

请写出甲醇燃烧生成H2O(g)的热化学方程式_________;

(2)向1L密闭容器中加入2mol CO、4mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(l)+H2O(l)△H=+71kJ/mol

①该反应能否_________自发进行(填“能”、“不能”或“无法判断”)

②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_________

a.混合气体的平均相对分子质量保持不变

b.CO和H2的转化率相等

c.CO和H2的体积分数保持不变

d.混合气体的密度保持不变

e.1mol CO生成的同时有1mol O-H键断裂

(3)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0在一定条件下,某反应过程中部分数据如下表:

反应条件

反应时间

CO2(mol)

H2(mol)

CH3OH(mol)

H2O(mol)

恒温

恒容

(T1℃、

2L)

0min

2

6

0

0

10min

4.5

20min

1

30min

1

①0~10min内,用H2O(g)表示的化学反应速率v(H20)=_________mol/(L·min)

②达到平衡时,该反应的平衡常数K=_________(用分数表示),平衡时H2转化率是_________

③在其它条件不变的情况下,若30min时改变温度为T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,则T1_________T2(填“>”、“<”或“=”),理由是_________。在其他条件不变的情况下,若30min时向容器中再充入1mol CO2(g)和1mol H2O(g),则平衡_________移动(填“正向”、“逆向”或“不”).

(4)用甲醚(CH3OCH3)作为燃料电池的原料,请写出在碱性介质中电池负极反应式_________

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