(16分)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应,转化为乙醇和乙酸,总反应为:

2CH3CHO + H2O === CH3CH2OH + CH3COOH。实验室中,以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置示意图如图所示。

(1)若以甲醇燃料电池为该电解的直流电源,燃料电池中的电解液是氢氧化钠溶液,则燃料电池中b极的电极反应式为 。电池工作一段时间后,氢氧化钠溶液物质的量浓度 (填变大,变小或不变)

(2)电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体。阳极电极反应如下:① 4OH- - 4e-== O2↑+ 2H2O;②

(3)已知:乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃。从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是 。

(4)若直流电源使用新型的熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),该电池以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650 ℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为1∶1)直接作燃料,其工作原理如图所示。

①B极发生______(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式 。

②以此电池电解足量的CuSO4溶液,当电池消耗1.12L(标准状况下)氧气时,则阴极产物的质量为_ _____ g。加入一定量的 可以让CuSO4溶液回复原状。

A、CuO B、Cu(OH)2 C、CuCO3 D、Cu

 

(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。

 

 0  124382  124390  124396  124400  124406  124408  124412  124418  124420  124426  124432  124436  124438  124442  124448  124450  124456  124460  124462  124466  124468  124472  124474  124476  124477  124478  124480  124481  124482  124484  124486  124490  124492  124496  124498  124502  124508  124510  124516  124520  124522  124526  124532  124538  124540  124546  124550  124552  124558  124562  124568  124576  203614 

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