题目内容

【题目】由O2、NO2 和熔融NaNO3组成的燃料电池如图所示,在该电 池工作过程中石墨I电极产生一种气态氧化物Y。下列说法正确的是

A.电子由负载流向石墨I

B.Y可能为NO

C.石墨I上发生还原反应

D.石墨II上的电极反应: O2 + 2N2O5 + 4e- = 4NO3-

【答案】D

【解析】

由图可知,石墨I上NO2发生氧化反应,为负极,电极反应:,石墨II上O2发生还原反应,为正极,电极反应为: ,以此分析。

由图可知,石墨I上NO2发生氧化反应,为负极,电极反应:,石墨II上O2发生还原反应,为正极,电极反应为: ,

A. 电子负极石墨I经负载流向正极石墨II,故A错误;

B.NO中N化合价为+2价,石墨I NO2中N化合价为+4价,此时石墨I上发生还原反应,不符合,故B错误;

C. 石墨I上发生氧化反应,故C错误;

D. 石墨II上的电极反应: ,故D正确;

故答案选:D。

练习册系列答案
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【题目】运用化学反应原理研究碳、氮、硫的化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。

(1)汽车尾气脱硝脱碳主要原理为2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g) ΔH <0。

①该反应在______(填“低温”或“高温”)下可自发反应。

②一定条件下的密闭容器中,充入10 mol CO和8 mol NO, 发生上述反应,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。

Ⅰ.该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高NO的转化率,可采取的措施有______(填字母序号)。

a.缩小容器的体积 b.改用高效催化剂

c.升高温度 d.增加CO的浓度

Ⅱ.压强为10 MPa、温度为T1下,若反应进行到30 min达到平衡状态,容器的体积为4L,该温度下平衡常数Kp=______(压强以MPa为单位进行计算,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;保留两位有效数字)。

③氨气易溶于水可电离出 NH4+和 OH-、易液化,液氨也与水一样发生微弱的双聚电离,但比水弱,能溶解一些金属等性质。下列说法中不正确的是_______

a.NH3 可看作比水弱的电解质

b.NH3 的双聚电离可表示为:2NH3NH4++NH2-

c.NH3 易溶于水是由于与水形成氢键

d.NH3 可与Na 反应: 2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑

(2)冶金工业、硝酸工业的废气废液中含氮化合物污染严重,必须处理达标后才能排放。用活性炭处理工厂尾气中的氮氧化物。

①已知:Ⅰ. 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) ΔH1=a kJ·mol-1

Ⅱ. 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1

Ⅲ. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=c kJ·mol-1

则反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)的ΔH =_____ kJ·mol-1(用a、 b 、c表示)。

②在容积不变的密闭容器中,一定量的NO与足量的C发生反应:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH=Q kJ·mol-1,平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示,下列说法正确的是______。

a.其他条件不变,容器内压强不再改变时,反应达到平衡状态

b.温度为T2时,若反应体系处于状态D,则此时v正>v逆

c.该反应的Q>0,所以T1、T2、T3对应的平衡常数:K1<K2<K3

d.若状态B、C、D体系的压强分别为p(B)、p(C)、p(D),则p(D)=p(C)>p(B)

③已知某温度时,反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)的平衡常数K=9/16,在该温度下的2 L密闭容器中投入足量的活性炭和2.0 mol NO发生反应,t1时刻达到平衡,请在图中画出反应过程中c(NO)随时间t的变化曲线。

____________

④工业上实际处理废气时,常用活性炭作催化剂,用NH3还原NO,同时通入一定量的O2以提高处理效果。当n(NH3)=n(NO)时,写出体系中总反应的化学方程式:__________________。

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