题目内容

【题目】新型电池的开发与使用在现代社会中已很普遍,一种水煤气燃料电池的能量转化率可达90%以上。下列说法正确的是

A. 总反应为2CO+O2==2CO2

B. 负极反应为H2-2e—==2H+、CO-2e—+H2O==CO2+2H+

C. 电路中通过4 mol电子,正极消耗22.4 L(标准状况)空气

D. 有机固体中的H+在放电时向正极移动,造成正极pH减小

【答案】B

【解析】

该反应中,通入煤气的一极氢气或CO失电子发生氧化反应为负极,反应式为H2-2e—=2H+、CO-2e—+H2O=CO2+2H+,通入空气的一极氧气得电子生成二氧化碳或水为正极,反应式为4H++ O2+4e-=2H2O,故电极总反应式为CO+ H2+O2==CO2+H2O;A.根据以上分析,电极总反应式为CO+ H2+O2==CO2+H2O,选项A错误;B.负极反应为H2-2e—==2H+、CO-2e—+H2O==CO2+2H+,选项B正确;C.根据反应CO+ H2+O2==CO2+H2O可知,电路中通过4 mol电子,正极消耗22.4 L(标准状况)氧气,则空气应大约112L,选项C错误;D.有机固体中的H+在放电时向正极移动,且氢离子消耗,故造成正极pH增大,选项D错误;答案选B。

练习册系列答案
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【题目】近几年我国大面积发生雾霾天气,2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。空气中的CO、SO2、氮氧化物等污染气体会通过大气化学反应生成PM2.5颗粒物。

(1) 用CaSO4代替O2与燃料CO反应,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,既可提高燃烧效率,又能得到较纯的CO2,以便于被处理。反应①为主反应,反应②和③为副反应。

ⅰ.CaSO4(s)+4CO(g)==CaS(s)+4CO2(g) ΔH1=-189.2 kJ·mol-1

ⅱ.CaSO4(s)+CO(g)==CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)  ΔH2=+210.5 kJ·mol-1

ⅲ.CO(g)== C(s)+CO2(g) ΔH3=-86.2 kJ·mol-1

反应2CaSO4(s)+7CO(g)==CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=_________________

(2)已知由CO生成CO2的化学方程式为CO+O2CO2+O。其正反应速率为v正=K正·c(CO) ·c(O2),逆反应速率为v逆=K逆·c(CO2) ·c(O),K正、K逆为速率常数。在2500 K下,K正=1.21×105 L·s-1·mol-1,K逆=3.02×105 L·s-1·mol-1。则该温度下上述反应的平衡常数K值为________(保留小数点后一位小数)。

(3)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=Q kJ·mol-1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

时间(min)

浓度(mol·L-1)

0

10

20

30

40

50

NO

1.00

0.58

0.40

0.40

0.48

0.48

N2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

CO2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

①0~10 min内,NO的平均反应速率v(NO)=___________________________________;

②30 min后只改变某一条件,反应达新平衡,根据上表数据判断改变的条件可能是____(选填字母);

a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂

③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3∶3,则Q_____0 (填“>”、“=”或“<”)。

(4)利用如图所示电解装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2,并用阴极室排出的溶液吸收NO2。与电源b极连接的电极的电极反应式为____________________________________。

(5)NO2在一定条件下可转化为NH4NO3和NH4NO2。相同温度下,等浓度NH4NO3和NH4NO2两份溶液,测得NH4NO2溶液中c(NH4+)较小,分析可能的原因________________________。

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