题目内容
钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．V2O5是接触法制硫酸的催化剂．
（1）一定条件下，SO2 与空气反应t min后，SO2 和SO3物质的量浓度分别为a mol/L、b mol/L，则SO2 起始物质的量浓度为______mol/L；生成SO3的化学反应速率为______．
（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对，发生氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的，其装置原理如图：
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为______．
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由______色变为______色．
③充电时若转移的电子数为3.01×1024个，左槽溶液中n（H+）的变化量为______ mol．
（1）一定条件下，SO2 与空气反应t min后，SO2 和SO3物质的量浓度分别为a mol/L、b mol/L，则SO2 起始物质的量浓度为______mol/L；生成SO3的化学反应速率为______．
（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对，发生氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的，其装置原理如图：
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为______．
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由______色变为______色．
③充电时若转移的电子数为3.01×1024个，左槽溶液中n（H+）的变化量为______ mol．
（1）2SO2+O2
2SO3
始：x 0
转：b b
平：a b
x-b=a，x=a+b，故x=a+b，
v（SO3）=
=
=
mol/（L?min）
故答案为：a+b；
mol/（L?min）；
（2）①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为VO2++2H++e-=VO2++H2O，说明此时为原电池，且为原电池的正极．
故答案为：VO2++2H++e-=VO2++H2O；
②充电过程中，右槽连接的是电源负极，为电解池的阴极，电极反应式为V3++e-=V2+，V3+为绿色，V2+为紫色，
故可以看到右槽溶液颜色逐渐由绿色变为紫色．
故答案为：绿；紫；
③充电时，左槽发生的反应为VO2++H2O=VO2++2H++e-，当转移电子为3.01×1024个即为5 mol电子时，生成氢离子为10 mol，此时氢离子参与正极反应，通过交换膜定向移动使电流通过溶液，溶液中离子的定向移动可形成电流，通过5mol电子，则左槽溶液中n（H+）的变化量为10mol-5mol=5mol，
故答案为：5．
| ||
| △ |
始：x 0
转：b b
平：a b
x-b=a，x=a+b，故x=a+b，
v（SO3）=
| c |
| t |
| b mol/L |
| t min |
| b |
| t |
故答案为：a+b；
| b |
| t |
（2）①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为VO2++2H++e-=VO2++H2O，说明此时为原电池，且为原电池的正极．
故答案为：VO2++2H++e-=VO2++H2O；
②充电过程中，右槽连接的是电源负极，为电解池的阴极，电极反应式为V3++e-=V2+，V3+为绿色，V2+为紫色，
故可以看到右槽溶液颜色逐渐由绿色变为紫色．
故答案为：绿；紫；
③充电时，左槽发生的反应为VO2++H2O=VO2++2H++e-，当转移电子为3.01×1024个即为5 mol电子时，生成氢离子为10 mol，此时氢离子参与正极反应，通过交换膜定向移动使电流通过溶液，溶液中离子的定向移动可形成电流，通过5mol电子，则左槽溶液中n（H+）的变化量为10mol-5mol=5mol，
故答案为：5．
练习册系列答案
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