摘要: (09天津卷10)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置. 下图为电池示意图.该电池电极表面镀一层细小的铂粉.铂吸附气体的能力强. 性质稳定.请回答: (1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 .在导线中电子流动方向为 . (2)负极反应式为 . (3)电极表面镀铂粉的原因为 . (4)该电池工作时.H2和O2连续由外部供给.电池可连续不断提供电能.因此.大量安全储氢是关键技术之一.金属锂是一种重要的储氢材料.吸氢和放氢原理如下: Ⅰ.2Li+H22LIH Ⅱ.LiH+H2O==LiOH+H2↑ ①反应Ⅰ中的还原剂是 .反应Ⅱ中的氧化剂是 . ②已知LiH固体密度为0.82g/cm3.用锂吸收224LH2.生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为 .③由②生成的LiH与H2O作用.放出的H2用作电池燃料.若能量转化率为80%.则导线中通过电子的物质的量为 mol. 答案:(1)由化学能转变为电能 由a到b (2)或 (3)增大电极单位面积吸附.分子数.加快电极反应速率 (4)① ②或 ③32 解析:本题考查电化学知识.(1)原电池的实质为化学能转化成电能.总反应为2H2 + O2 =2H2O.其中H2从零价升至+1价.失去电子.即电子从a流向b. (2)负极为失去电子的一极.即H2失电子生成H+.由于溶液是碱性的.故电极反应式左右应各加上OH-.(3)铂粉的接触面积大.可以加快反应速率.(4)I.Li从零价升至+1价.作还原剂. II.H2O的H从+1降至H2中的零价.作氧化剂.由反应I.当吸收10molH2时.则生成20molLiH.V=m/ρ=20×7.9/0.82 ×10-3L=192.68×10-3L.V(LiH)/v(H2)= 192.68×10-3L/224L=8.71×10-4.20mol LiH可生成20mol H2.实际参加反应的H2为20×80%=1.6mol.1molH2转化成1molH2O.转移2mol电子.所以1.6molH2可转移3.2mol的电子.

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(09浙江卷)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2

为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:

时间(s)

0

1

2

3

4

5

c(NO)(mol/L)

1.00×103

4.50×104

2.50×104

1.50×104

1.00×104

1.00×104

c(CO)(mol/L)

3.60×103

3.05×103

2.85×103

2.75×103

2.70×103

2.70×103

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):

(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的△H     0(填写“>”、“<”、“=”)。

(2)前2s内的平均反应速率υ(N2)=                

(3)在该温度下,反应的平衡常数K=              

(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是       

A.选用更有效的催化剂                               B.升高反应体系的温度

C.降低反应体系的温度                               D.缩小容器的体积

(5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验

编号

T(℃)

NO初始浓度

(mol/L)

CO初始浓度

(mol/L)

催化剂的比表面积(m2/g)

280

1.20×103

5.80×103

82

124

350

124

①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。

②请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号。

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