题目内容
下图装置(Ⅰ)为一种可充电锂离子电池的示意图,该电池充、放电的化学方程式为:Li4Ti5O12+3Li
Li7Ti5 O12 。装置(Ⅱ)为电解池的示意图。当闭合K1,断开K2时,Fe电极附近溶液先变红。下列说法正确的是( )
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A.闭合K1,断开K2时,若将Fe电极和石墨电极互换,装置(Ⅱ)中发生的总反应为:2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑
B.闭合K1,断开K2时,当0.1 mol Li+从A极区迁移
到B极区,理论上Fe电极上产生的气体体积为1.12 L(标准状况下)
C.取下锂离子电池充电,电极A为阳极,发生还氧化反应,电极上发生的电极反应式为:Li7Ti5 O12 -3e-= Li4Ti5 O12+3 Li+
D.若开始时,断开K1,闭合K2,一段时间后,石墨电极附近显红色,则该电极反应为:2H++2e-=H2↑
下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项 | 目的 | 分离方法 | 原理 |
A | 除去KCl中的MnO2 | 蒸发结晶 | 溶解度不同 |
B | 除去碘中的NaCl | 加热、升华 | NaCl的熔点高,碘易升华 |
C | 分离KNO3和NaCl | 重结晶 | KNO3的溶解度大于NaCl |
D | 分离食用油和汽油 | 分液 | 食用油和汽油的密度不同 |
氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。
(1)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2+3H2
2NH3。该可逆反应达到平衡的标志是________________。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2
C.容器内的总压强不再随时间而变化
D.混合气体的密度不再随时间变化
E.a molN≡N键断裂的同时,有6amolN—H键断裂
F.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强/MPa | 16.80 | 14.78 | 13.86 | 13.27 | 12.85 | 12.60 | 12.60 |
则从反应开始到25min时,以N2表示的平均反应速率= ;该温度下平衡常数K= ;
(3) 利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H=-99kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58 kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H
图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线是 ;反应③的△H= kJ·mol-1。
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(4)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率α(CO)与温度和压强的关系如图2所示。图中的压强p1、p2、p3由大到小的顺序为 ;α(CO)随温度升高而减小,其原因是 。