- 电极反应和电池反应方程式
- 共352题
钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。
(1)是接触法制硫酸的催化剂。
①已知。25℃、101kPa时:
mol-1
mol-1
则反应_________kJ
mol-1。使用V2O5作催化剂后,该反应逆反应的活化能_________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
②SO2水溶液可与SeO2反应得到硫酸,当有79gSe生成时,转移电子的物质的量为_________mol,此反应的化学方程式是_________。
(2)全钒液流电池的结构如图所示,其电解液中含有钒的不同价态的离子、。电池放电时,负极的电极反应为:
。
①电池放电时的总反应方程式为_________。
充电时,电极M应接电源的_________极。
②若电池初始时左、右两槽内均以VOSO4和H2SO4的混合液为电解液,使用前需先充电激活,充电过程阴极区的反应分两步完成:第一步VO2+转化为V3+;第二步V3+转化为V2+。则第一步反应过程中阴极区溶液n(H+)_________(填“增大”、“不变”或“减小”),阳极的电极反应式为_________。
正确答案
(1)①-197;减小;②4;2SO2+SeO2+2H2O=2H2SO4+Se
(2)①VO2++V2++2H+=VO2++V3++H2O;正极;②减小;VO2++H2O-e-=VO2++2H+
解析
略。
知识点
下图是一套电化学装置,对其有关说法错误的是
正确答案
解析
略
知识点
Ⅰ,甲醇是一种新型的能源。
(1)合成气(组成为H2和CO)是生产甲醇的重要原料,请写出由焦炭和水在高温下制取合成气的化学方程式 。
(2)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1,则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 ;
(3)在容积为l L的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇。在其他条件不变的情况下,考查温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);
下列说法正确的是 (填序号)
A,温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为
v(CH3OH) =(mol·L-1·min-1)
B,该反应在T1时的平衡常数比T2时的大
C,该反应为吸热反应
D,处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时减小
(4)在T1温度时,将1 mol CO和2mol H2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为 ;
(5)在直接以甲醇为燃料的电池中,电解质溶液为碱性,负极的反应式为 ;假设原电解质为NaOH,且电池工作一段时间后溶质只有Na2CO3,此时溶液中各离子浓度大小关系为
Ⅱ,已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10 ,Ksp(AgBr)=7.7×10-13 ,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11。某溶液中含有C1-, Br-和CrO42-,浓度均为0.010mo1·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 。
正确答案
答案:
Ⅰ(1)C+H2OCO+H2
(2)CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(l)H=-443.5kJ·mol-1
(3)AB
(4)1-
(5)CH3OH-6e-+8OH-=== CO32-+6H2O c(Na+)> c(CO32-)> c(OH-)>c(HCO3-)> c(H+)
Ⅱ Br-、C1-、CrO42-
解析
略
知识点
化合物甲由不同周期的短周期元素X、Y组成,是良好的耐热冲击材料。
X原子的最外层电子数比次外层电子数少5, Y元素是空气中含量最高的元素。
(1)X的原子结构示意图是 ,甲的化学式是
(2)X的硫酸盐溶液与过量溶液反应的离子方程式为 。
(3) 1mol X单质与Fe2O3反应,放出414.21 KJ热量,该反应的热化学反应方程式是 。
(4)利用以X为阳极,在H2SO4 溶液中电解的方法,可在X表面形成X的氧化物,此方法可用于工业制备氧化膜,写出阳极电极反应式 。
(5)一定条件下,甲和水缓慢作用生成含Y的化合物乙,乙分子含有10个电子。乙在微生物作用下可与O2发生反应,当有1 mol 乙参加反应时,电子转移6 mol,该反应的化学方程式是 。
正确答案
见解析。
解析
(1);AlN
(2)Al3++4OH-===AlO2-+2H2O
(3)2Al(s) + Fe2O3(s) === Al2O3(s) +2Fe(s) △H = -828.42 kJ/mol
(4)2Al+3H2O-6e-= Al2O3+ 6H+
(5)
知识点
生物燃料电池是以有机物为燃料,直接或简介利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池,其能量转化效率 高,是一种真正意义上的绿色电池。其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
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