15.Ⅰ、某小组间学设想用如图所示装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾.
(1)X极与电源的正(填“正”或“负”)极相连,氢气从C(选填“A”、“B”、“C”或“D”)口导出.
(2)离子交换膜只允许一类离子通过,则M为阴离子(填“阴离子”或“阳离子”,下同)交换膜,N为阳离子交换膜.
(3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极),则电池负极的电极反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O.
Ⅱ、北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6).
(1)丙烷脱氢可得丙烯.
已知:C3H8(g)=CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=156.6kJ•mol-1
     CH3CH═CH2(g)=CH4(g)+HC≡CH(g)△H2=32.4kJ•mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)=CH3CH═CH2(g)+H2(g)的△H=+124.2kJ•mol-1
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融的碳酸盐.电池反应方程式为C3H8+5O2═3CO2+4H2O;放电时CO32-移向电池的负(选填“正”或“负”)极.
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O,常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,[H2CO3]
=1.5×10-5mol•L-1.若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3=HCO3-+H+的平衡常数K1=4.2×10-7mol•L-1(已知:10-5.60≈2.5×10-6).
(4)常温下,0.1mol•L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中[H2CO3]>[CO32-](选填“>”“<”或“=”).
10.短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大.A是周期表中原子半径最小的元素,B原子的最外层电子数等于该元素最低化合价的绝对值,C与D能形成D2C和D2C2两种化合物,而D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数.
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为离子键、共价键.
(2)已知:①E-E→2E•;△H=+a kJ•mol-1
②2A•→A-A;△H=-b kJ•mol-1
③E•+A•→A-E;△H=-c kJ•mol-1(“•”表示形成共价键所提供的电子)写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式(用化学式表示)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=(a+b-2c) kJ•mol-1
(3)在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g)?X(g);△H=-d kJ•mol-1(d>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物).初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验
初始投料2molA2、1molBC1molX4molA2、2molBC
平衡时n(X)0.5moln2n3
反应的能量变化放出Q1kJ吸收Q2kJ放出Q3kJ
体系的压强P1P2P3
反应物的转化率α1α2α3
①在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4min,则该时间段内A2的平均反应速率v(A2)=0.125mol/(L.min).
②该温度下此反应的平衡常数K的值为4.
③三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是ADE(填序号).
A.α12=1             B.α3<α1             C. n2<n3<1.0mol
D.P3<2P1=2P2       E. Q1+Q2=d           F.Q3=2Q1
④在其他条件不变的情况下,将甲容器的体系体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为65.5%,请在图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线.
 0  155310  155318  155324  155328  155334  155336  155340  155346  155348  155354  155360  155364  155366  155370  155376  155378  155384  155388  155390  155394  155396  155400  155402  155404  155405  155406  155408  155409  155410  155412  155414  155418  155420  155424  155426  155430  155436  155438  155444  155448  155450  155454  155460  155466  155468  155474  155478  155480  155486  155490  155496  155504  203614 

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