题目内容
【题目】石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性而研发的新型可充放电电池,其反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如下图所示。下列关于该电池的说法正确的是( )
A. 充电时,嵌入中
B. 放电时,极发生的电极反应为
C. 放电时负极反应为:
D. 充电时,若转移,石墨烯电极增重7g
【答案】D
【解析】
根据电池反应式知,负极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+、正极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,根据二次电池的工作原理结合原电池和电解池的工作原理来解答。
A. 充电时,石墨烯为阴极,C6发生还原反应生成LixC6,则Li+向石墨烯移动,故A项错误;
B. 放电时,LiCoO2极是正极,发生得电子的还原反应,电极反应式为:Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2,故B项错误;
C. 放电时负极反应为LixC6-xe-=C6+xLi+,原电池中无Li单质存在,故C项错误;
D. 充电时,石墨烯电极的电极反应式为:C6+xLi++xe- = LixC6,根据关系式xe- C6 LixC6电极增重的实际质量为锂元素的质量,所以若转移1mol e-,电极增重为 1 mol×7 g/mol = 7 g,故D项正确;
答案选D。
【题目】煤燃烧排放的烟气含有NOx,容易形成酸雨污染环境,可通过多种化学方法对烟气进行脱硝处理。回答下列问题:
(1)在无氧条件下,脱硝反应为:6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)△H=-1807.0kJmol-1,T℃时,在恒容的密闭容器中,测得在不同时间NO和NH3的物质的量如下表:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n(NO)/mol | 1.20 | 0.90 | 0.72 | 0.60 | 0.60 |
n(NH3)/mol | 0.90 | 0.70 | 0.58 | 0.50 | 0.50 |
①下列说法正确的是______(填序号)。
A.3min后NO和NH3的浓度都不再变化,反应停止进行
B.前2min内的平均反应速率v(N2)=0.20molL-1min-1
C.达到平衡时NO的转化率为50%
D.及时分离出N2,可使该反应的反应速率增大,平衡正向移动
②若反应开始的压强为p0,则该反应的化学平衡常数Kp=______(可用分数表示;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)在有氧条件下,NOx也能发生脱硝反应。
①已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=180.6kJmol-1
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJmol-1
H2O(g)=H2(g)+O2(g)△H=241.8kJmol-1
则脱硝反应4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)△H=______kJmol-1
②臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)△H<0,反应在恒容密闭容器中进行,NO2的百分含量随压强(p)、x的变化如图所示:
则p1______p2(填“>”“<”或“=”),x表示的物理量除时间外,还可能是______。
(3)利用惰性电极电解也能对烟气进行脱硝处理。电解原理如图所示:
电极a的电极反应式为______,当电解44.8L(标准状况)含5%NO的烟气,理论上电路中通过电子的物质的量为______mol。
【题目】在常温常压下,两个容积相同的烧瓶M、N中,分别通入下列4组气体(图和表),当打开A处的夹子使两种气体充分接触后,两烧瓶内的压强由小到大的顺序是______。
组编号 | ① | ② | ③ | ④ |
M中气体 | H2S | H2S | NH3 | NO |
N中气体 | Cl2 | SO2 | HCl | O2 |