题目内容
第三代混合动力车可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮.

(1)混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池,镍氢电池采用镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解液.镍氢电池充放电原理示意如图1,其总反应式是:H2+2NiOOH
2Ni(OH)2根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH将 (填“增大”、“不变”或“减小”),该电极的电极反应式为 .
(2)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物,可通过如下反应降低其浓度:CO(g)+
O2(g)?CO2(g)△H=-283kJ?mol-1某温度下,在两个容器中进行上述反应,容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如表所示.请填写表格中的空格.
(3)对于平衡:CO(g)+
O2(g)?CO2(g),在某温度下,分别将2mol CO和lmol O2置于恒压容器I和恒容容器Ⅱ中,充分反应.
①达到平衡后,两容器中CO2的体积分数关系是I Ⅱ.(填“>”、“<”或“=”)
②t1时刻分别向两容器的平衡体系中加入2mol CO2,在图示2中,能正确反映此时两容器中CO2的体积分数随时间变化曲线的是 (填序号).
(1)混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池,镍氢电池采用镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解液.镍氢电池充放电原理示意如图1,其总反应式是:H2+2NiOOH
| 放电 |
| 充电 |
(2)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物,可通过如下反应降低其浓度:CO(g)+
| 1 |
| 2 |
| 容器编号 | c(CO)/mol?L-1 | c(O2)/mol?L-1 | c(CO2)/mol?L-1 | v正和v逆比较 |
| Ⅰ | 2.0×10-4 | 4.0×10-4 | 4.0×10-4 | v正=v逆 |
| Ⅱ | 1.0×10-3 | 4.0×10-4 | 5.0×10-4 |
| 1 |
| 2 |
①达到平衡后,两容器中CO2的体积分数关系是I
②t1时刻分别向两容器的平衡体系中加入2mol CO2,在图示2中,能正确反映此时两容器中CO2的体积分数随时间变化曲线的是
考点:化学电源新型电池,化学平衡的计算
专题:化学平衡专题,电化学专题
分析:(1)混合动力车上坡或加速时,电动机提供推动力,则该装置相当于原电池,电池中镍的化合物为正极,正极上得电子发生还原反应,根据乙电极附近氢氧根离子浓度变化确定pH变化;
(2)利用I先计算化学平衡常数,再利用II中的浓度Q来判断反应进行的方向,从而得出正逆反应速率的关系;
(3)根据压强对化学平衡移动的影响来回答.
(2)利用I先计算化学平衡常数,再利用II中的浓度Q来判断反应进行的方向,从而得出正逆反应速率的关系;
(3)根据压强对化学平衡移动的影响来回答.
解答:
解:(1)混合动力车上坡或加速时,电动机提供推动力,则该装置相当于原电池,正极上发生反应为 NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,氢氧根离子浓度增大,所以溶液的pH增大,故答案为:增大;NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-;
(2)由Ⅰ可求K=
=104,由Ⅱ可求Q=
=
×104<K,所以平衡右移,v(正)>v(逆),
故答案为:v(正)>v(逆);
(3)①平衡:CO(g)+
O2(g)?CO2(g),是一个反应后气体系数和减小的反应,所以恒容容器下,详单与恒压容器下,压强减小了,减小压强,平衡逆向移动,CO2的体积分数减小,CO2的体积分数关系是,所以恒压容器I大于恒容容器,故答案为:>;
②在恒压容器中,加入二氧化碳,相当于增大体积,氧气、二氧化碳瞬间浓度减小,相当于在恒容基础上减压,平衡相对于恒容时逆向移动,CO2的体积分数减小,恒容时,加入二氧化碳,压强增大,反应速率加快,平衡正向移动,CO2的体积分数增大,即A符合,故答案为:A.
(2)由Ⅰ可求K=
| 4×10-2 | ||
2×10-4×
|
| 5×10-2 | ||
3×10-4×
|
| 5 |
| 6 |
故答案为:v(正)>v(逆);
(3)①平衡:CO(g)+
| 1 |
| 2 |
②在恒压容器中,加入二氧化碳,相当于增大体积,氧气、二氧化碳瞬间浓度减小,相当于在恒容基础上减压,平衡相对于恒容时逆向移动,CO2的体积分数减小,恒容时,加入二氧化碳,压强增大,反应速率加快,平衡正向移动,CO2的体积分数增大,即A符合,故答案为:A.
点评:本题综合考查电化学、以及化学平衡常数的计算、平衡移动等问题,侧重于学生综合运用化学知识的能力的考查,题目难度中等.
练习册系列答案
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