题目内容
【题目】Persi等人以LiTi2O4作负极,LiFePO4作正极,采用LiClO4-EC-PC-PVdF凝胶作电解质溶液,组成新型锂离子二次电池,电池隔板只允许Li+通过,该锂离子二次电池的结构示意图如图,下列说法不正确的是
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A.若正、负极材料质量相等,当外电路转移1 mol e-时,两极质量差为14g
B.放电时,LiFePO4电极的电势低于LiTi2O4的电势
C.放电时,电解质溶液中的Li+向LiFePO4一极移动
D.充电时,LiFePO4电极接电源的正极,发生氧化反应
【答案】B
【解析】
由题意可知,LiTi2O4作负极,LiFePO4作正极,原电池两极的反应分别是:
负极反应:
(
)
正极反应:Li(1-x)FePO4+
+
= LiFePO4 (
)
A.根据分析,当外电路转移1 mol e-时,负极有1 molLi变为Li+进入电解质中,电极质量减少7g,正极有1 molLi+变为Li在电极上析出,电极质量增加7g,故两极质量差为14g,A正确;
B.放电时为原电池,LiTi2O4作负极,LiFePO4作正极,正极的电势高,故LiFePO4电极的电势高于LiTi2O4的电势,B错误;
C.放电时,电解质中的阳离子向正极移动,所以Li+向LiFePO4一极移动,C正确;
D.充电时,原电池的正极接电源的正极作为电解池的阳极,所以LiFePO4电极接电源的正极,电解池的阳极发生氧化反应,D正确;
故选B。
【题目】大气污染越来越成为人们关注的问题,烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)之后才能排放。
(1)CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。 反应CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表所示。
温度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1 000 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
①从上表可以推断:此反应是__________(填“吸”或“放”)热反应。
②在830 ℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1 mol,则达到平衡后CO的转化率为________。
(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①2CO(g)+O2(g)
2CO2(g) ΔH=566.0 kJ·mol1
②N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol1
③2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) ΔH=116.5 kJ·mol1
回答下列问题:
①CO的燃烧热为 _________。 若1 mol N2(g)、1 mol O2(g) 分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量,则1 mol NO(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。
②写出CO将NO2还原为单质反应的热化学方程式为__________________________________________
(3)汽车排气管上的催化转化器,发生上述的CO将NO2还原为单质反应。在一定温度下,将一定量的CO和NO2充入2L固定容积的容器中,回答以下问题:
①从反应开始到5min,生成了0.08mol N2,则5min内υ(CO)=___________________molL1min1。
②25min时,物质浓度变化如图所示,则改变的条件可能是___________(填字母标号)。
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A.缩小容器体积 B.增加NO2的浓度 C.降低温度 D.升高温度