题目内容
某航空站安装了一台燃料电池,该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H2+O2===2H2O,正极反应为O2+2CO2+4e-===2CO
,则下列推断正确的是 ( )。
A.负极反应为H2+2OH--2e-===2H2O
B.该电池可在常温或高温时进行工作,对环境具有较强的适应性
C.该电池供应2 mol水蒸气,同时转移2 mol电子
D.放电时负极有CO2生成
D
【解析】
试题分析:A、根据总反应方程式与正极反应方程式可得负极反应式为H2+CO
-2e-= CO2+ H2O,错误;B、该电池不能在常温时工作,因为该电池的电解质是熔融的碳酸钾,常温时不能得到熔融的碳酸钾,电池无法工作,错误;C、由负极的反应式可知,该电池供应2 mol水蒸气,同时转移4 mol电子,错误;D、根据以上分析可知负极的产物中有二氧化碳生成,正确,答案选D。
考点:考查原电池的反应原理,电极反应式的判断
(16分)Ⅰ.苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8),其反应原理是C8H10(g)
C8H8(g)+H2(g) ΔH=120 kJ·mol-1。某温度下,将0.40 mol苯乙烷,充入2 L真空密闭容器中发生反应,
测定不同时间该容器内气体物质的量,得到数据如下表:
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(C8H10)/mol | 0.40 | 0.30 | 0.24 | n2 | n3 |
n(C8H8)/mol | 0.00 | 0.10 | n1 | 0.20 | 0.20 |
(1)当反应进行到20 min时,该段时间内H2的平均反应速率是_____ ___。
(2)该温度下,该反应的化学平衡常数是________ ________。
(3)若保持其他条件不变,用0.50 mol H2(g)和0.50 mol C8H8(g)合成C8H10(g),当有30 kJ热量放出时,该反应中H2的转化率是________________。此时,该合成反应是否达到了平衡状态?________(填“是”或“否”),且正反应速率 逆反应速率(填大于、小于或等于)
(4)对于反应C8H10(g)
C8H8(g)+H2(g),下列说法正确的是
A、恒温恒容条件下C8H10(g)和C8H8(g)生成速率相等能说明该反应达到平衡状态
B、压强增大该反应的平衡常数也增大
C、在恒温恒压条件下,有2 mol C8H10(g)在容器中完全反应,该反应的反应热为ΔH1,另有4 mol C8H10(g)在容器中完全反应,该反应的反应热为ΔH2,则ΔH2=2ΔH1
Ⅱ.在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0,反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图:
![]()
(1)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为________。
①0.20 mol·L-1 ②0.12 mol·L-1 ③0.10 mol·L-1 ④0.08 mol·L-1
(2)在第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25 mol·L-1),请在上图中画出第5分钟末达到此平衡时NH3浓度的变化曲线。