题目内容
【题目】如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(H2NCONH2,氮元素显-3价)的化学能直接转化为电能,并生成对环境无害的装置,同时利用该装置实现在铁上镀铜,下列说法正确的是
A. 甲装置的质子交换膜改为阴离子交换膜效果更好
B. M电极反应式:H2NCONH2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+
C. 铜电极应与X相连接
D. 标准状况下,当铁电极增重32g时,N电极消耗的氧气体积为11.2L
【答案】B
【解析】该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M是负极,N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,A.M是负极,N是正极,质子透过离子交换膜由左M极移向右N极,因此不能将甲装置的质子交换膜改为阴离子交换膜,A错误;B.H2NCONH2在负极M上失电子发生氧化反应,生成氮气、二氧化碳和水,电极反应式为H2NCONH2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+,B正确;C.铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极Y相连,C错误;D.当N电极消耗0.5mol氧气时,则转移0.5×4=2.0mol电子,所以铁电极增重2.0/2mol×64g/mol=64g,D错误,答案选B。
【题目】铁是生产生活中应用最广泛的金属,炼铁技术备受关注,己知:
①2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g) △H=+460.5kJ/mol
②Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H=-28.5kJ/mol
③ 断裂lmol CO(s)气体中的化学键需要吸收1O76kJ的能量
断裂lmolCO2(s)气体中的化学键需要吸收1490kJ的能量
请回答下列问题:
(l)断裂1molC(s)中所有化学键需要吸收的能量为_________。
(2)T1℃时,向密闭容器中加入一定量的Fe2O3和C,发生反应①,达到平衡后,CO2的浓度为a mol/L;其他条件不变,缩小容器容积,再次达到平衡时,CO2的浓度为bmol/L,则a____b (选填“>”“<”或“=”)。
(3)起始温度均为T2℃时,向容积为10L的三个恒容密闭容器中,分别加入一定量的Fe2O3和CO发生反应②,测得相关数据如表所示:
编号 | 容器 | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | 平衡常数(K) | |
Fe2O3 | CO | Fe | |||
1 | 恒温 | 0.5 | 1.5 | 0.8 | K1 |
2 | 恒温 | 2 | 3 | m | K2 |
3 | 绝热 | 1 | 1.5 | n | K3 |
①T2℃时,容器1中反应的平衡常数Kl=_______。
②容器2中,5min达到平衡,则0~5min内以CO2表示该反应的速率v(CO2)=_____。
③对于三个容器中的反应,下列说法正确的是(填选项字母)________。
A.m>2n B. 容器1和容器2中CO的平衡转化率al<a2
C. K1=K3 D. 平衡时气体压强:P3>Pl
(4)T2℃时,向恒压密闭容器中充入0.5molFe2O3和1.0molCO,发生反应② ,CO和CO2的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。
6min时,改变的外界条件为_________,理由为___________。