- 电极反应和电池反应方程式
- 共352题
氨在国民经济中占有重要地位。
(1)合成氨工业中,合成塔中每产生2 mol NH3,放出92.2 kJ热量。
① 工业合成氨的热化学方程式是________。
② 若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则
Q(填“>”、“<”或“=”)_______184.4 kJ。
③ 已知:
1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ。
(2)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
①焓变ΔH(填“>”、“<”或“=”)___________ 0
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比),下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原是___________ 。
③ 上图中的B点处,NH3的平衡转化率为_______。
(3)氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而氮的化合物用途广泛。
下面是利用氮气制备含氮化合物的一种途径:
①过程Ⅱ的化学方程式是___________ 。
②运输时,严禁NH3与卤素(如Cl2)混装运输。若二者接触时剧烈反应产生白烟,并且0.4 mol NH3参加反应时有0.3 mol 电子转移。写出反应的化学方程式___________ 。
③氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。
已知:4NH3(g) + 3O2(g) == 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH = ―1316 kJ/mol,则该燃料电池的负极反应式是___________ 。
正确答案
见解析。
解析
(1)① N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) ΔH= –92.2 kJ/mol
② <
③391
(2)① <
②nNH3增大,平衡正向移动,则增大CO2的转化率
③32%
(3)① N2 + 3H22NH3 (N2 + O2 放电 2NO)
② 8NH3 + 3Cl2 == 6NH4Cl + N2
③ 2NH3―6e- + 6OH- == N2↑+ 6H2O
知识点
美国圣路易斯大学研制新型的乙醇燃料电池,用质子(H+)溶剂,在200oC左右供电。电池总反应为:C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O,右图是该电池的示意图,下列说法正确的是( )。
正确答案
解析
略
知识点
X、Y、Z、W均为10电子的分子或离子。X有5个原子核。通常状况下,W为无色液体。它们之间转化关系如图所示,请回答:
(1)工业上每制取1molZ要放出46.2 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:____________ 。
(2)工业制取Z的化学平衡常数K与T的关系如下表:
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1 ___________K2(填写“>”“=”或“<”)
②恒温固定体积的容器中,下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是____________ (填序号字母)。
A.容器内各物质的浓度之比为化学计量数比
B.混合气体密度保持不变
C.容器内压强保持不变
D.混合气体相对分子质量保持不变
(3)某化学小组同学模拟工业生产制取HNO3,设计下图所示装置,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。
①A中发生反应的化学方程式是 ________________ 。
②B中浓H2SO4的作用是 ______________ 。
(4)写出D装置中反应的化学方程式 _____________ 。
(5)a中通入空气的作用____________ 。
正确答案
答案: 见解析。
解析
(1)N2(g)+3H22NH3(g) ΔH=—92.4KJ/mol
(2)① > ②CD
(3)
(4)3 NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O=4HNO3
(5)氧化NH3和NO
知识点
原电池与电解池在生活和生产中有着广泛应用。下列有关判断中错误的是( )。
正确答案
解析
略
知识点
实验装置如右图所示。下列说法正确的是()
正确答案
解析
略
知识点
12.以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如右图所示。下列说法正确的是 ( )
正确答案
解析
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知识点
30.甲、乙两池的电极材料都是铁棒与碳棒(如图)。
请回答下列问题:
(1)若两池中均盛放溶液,反应一段时间后:
①有红色物质析出的是:甲池中的( )棒;乙池中的____棒;
②甲池中负极的电极反应式是( )。
(2)若两池中均盛放饱和NaCl溶液,反应一段时间后
①甲池中( )棒附近首先出现白色浑浊,用离子方程式表示该电极附近白色浑浊出现的原因( )。
②将湿润的淀粉KI试纸放在乙池的( )棒附近,发现试纸变蓝,待一段时问后又发现试纸蓝色褪去,这是因为过量将生成的
氧化,若
和
反应时的物质的量之比为5:1,并且生成两种酸,该反应的化学方程式为( )。
③若乙池转移0.02 mol电子后停止实验,池中溶液的体积是200 ml.,则将溶液混匀后的pH=( )。
正确答案
解析
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知识点
27.科学家开发出一种“洁净煤技术”,通过向地下煤层“气化炉”中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出高热值的煤炭气,其主要成分是CO和。“气化炉”中发生的主要反应有:
△
△
(1)“气化炉”中与C反应转化为CO,该反应的热化学方程式是__________。
(2)用煤炭气合成甲醇的反应为。在密闭容器中,将CO和
按一定的物质的量混合,进行反应,下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①生成甲醇的反应为__________反应(填“放热”或“吸热”)。
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下面3个图中,既正确又能说明反应在时刻达到平衡状态的是__________(填正确答案标号)。
③在不改变原料用量的前提下,为提高CO的转化率,可以采取的措施是__________ (答一种措施即可)。
(3)近年来,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆,甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。
①该电池工作时,b口通入的物质为__________,c口通入的物质为__________。
②该电池正极的电极反应式为__________。
③工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成时,转移的电子数目为__________。
正确答案
(1)
(2)①放热 ; ②c; ③降低温度(或增大压强、分离出甲醇等)
(3);
(或氧气);
解析
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知识点
13. 一种新型燃料电池,是用两根金属铂做电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入CH3OH和O2,下解说法不正确的是
正确答案
解析
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知识点
13.查处酒后驾驶采用的便携式乙醇测量仪以燃料电池为工作原理,在酸性环境中,理论上乙 醇可以被完全氧化为,,但实际乙醇被氧化为X,其中一个电极的反应式为:
。下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
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