题目内容
【题目】依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示.请回答下列问题:
(1)电极X的材料是______;电解质溶液Y是AgNO3,则在银电极上析出______单质;
(2)银电极为电池的______极,发生的电极反应为______;X电极上发生的电极反应为______;
(3)外电路中的电子是从______电极流向______电极(从铜、银中选填)。
【答案】Cu Ag 正 2Ag++2e-=2Ag Cu-2e-=Cu2+ 铜 银
【解析】
(1)原电池中负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,根据总反应2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s),判断电极材料;(2)原电池中银是正极,电解质中阳离子在正极得电子生成金属单质;铜是负极,负极失电子发生氧化反应;(3)外电路中的电子是从负极流向正极;
解析:(1)根据电池总反应,2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s),铜失电子发生氧化反应,所以铜是负极,X是Cu;Ag+得电子发生还原反应,所以Ag+在正极得电子生成Ag;(2)铜活泼性大于银,银电极为电池的正极,Ag+在正极得电子生成Ag,电极反应为2Ag++2e-=2Ag;Cu在负极失电子发生氧化反应生成Cu2+,Cu电极上发生的反应为Cu-2e-=Cu2+;(3)原电池中电子是从负极流向正极,所以外电路中的电子是从铜电极流向银电极。
【题目】氨气是一种重要的化工原料,在工农业中都有广泛的应用。
(1)NH3和CO2在120℃和催化剂的作用下可以合成尿素,反应方程式为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)。某实验小组向一个容积不变的真空密闭容器中充入CO2与NH3合成尿素,在恒定温度下,混合气体中NH3的体积分数随时间的变化关系如图所示(该条件下尿素为固体)。A点的正反应速率v正(CO2)___ (填“大于”“小于”或“等于”)B点的逆反应速率v逆(CO2),NH3的平衡转化率为__。
(2)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是合成尿素过程的中间产物,现 将体积比为2∶1的NH3和CO2混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中,在恒定温度下使其发生反应并达到平衡:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)。实验测得在不同温度下的平衡数据如下表:
温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡气体总浓度 (10-3mol·L-1) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.6 |
①上述反应的焓变:ΔH__0,熵变ΔS__0(填“>”“<”或“=”)。
②下列说法能说明上述反应建立化学平衡状态的是_______。
A.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
B.混合气体中NH3与CO2的浓度之比不再发生变化
C.混合气体的密度不再发生变化 D.v正(NH3)=2v逆(CO2)
③根据表中数据,列出25.0℃时该反应的化学平衡常数的计算式K=_____(不要求计算结果),该反应温度每升高10℃,化学平衡常数就变为原来的______倍。