题目内容
铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图所示,工作原理为Fe3++Cr2+
Fe2++Cr3+。下列说法一定正确的是
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A.充电时,阴极的电极反应式为Cr3++e-=Cr2+
B.电池放电时,负极的电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+
C.电池放电时,Cl-从负极室穿过选择性透过膜移向正极室
D.放电时,电路中每流过0.1 mol电子,Fe3+浓度降低0.1 mol·L-1
A
【解析】放电与充电时发生的反应互为逆反应,放电时,Cr2+发生氧化反应Cr2+-e-=Cr3+,则充电时Cr3+被还原,A项正确,B项错误;电池放电时,阴离子应由正极移向负极,C项错误;D项没有给出溶液的体积,错误。
已知反应①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常数为K;
反应②CO(g)+1/2O2(g)
CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;
反应③Fe2O3(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。测得在不同温度下,K值如下:
温度/℃ | 500 | 700 | 900 |
K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
(1)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为 。(2)反应①为 (选填“吸热”或“放热”)反应。(3)700 ℃时反应①达到平衡状态,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有 (填序号)。A.缩小反应器体积 B.通入CO2
C.温度升高到900 ℃ D.使用合适的催化剂
E.增加Fe的量
(4)下列图像符合反应①的是 (填序号)(图中v为速率,φ为混合物中CO含量,T为温度且T1>T2)。
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(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O2(g)
2FeO(s)的ΔH= 。
(6)请运用盖斯定律写出Fe(固体)被O2(气体)氧化得到Fe2O3(固体)的热化学方程式: 。
对于可逆反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0。下列研究目的和图示相符的是
| A | B | C | D |
研究 目的 | 温度(T)对反应的影响(T2>T1) | 压强(p)对平衡常数的影响 | 温度(T)对反应的影响 | 压强(p)对反应的影响(p2>p1) |
图示 |
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