化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。
I.氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景�,F(xiàn)用氫氧燃料電池進行如圖實驗(圖中所用電極均為惰性電極):
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/2013121323591149874767/SYS201312132359298267143869_ST.files/image001.png)
(1)對于氫氧燃料電池中,下列表達不正確的是________
A.a(chǎn)電極是負極,OH-移向正極
B.b電極的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.電池總反應(yīng)式為:2H2+O2
2H2O
D.電解質(zhì)溶液的pH保持不變
E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置
(2)上圖裝置中盛有100mL、0.1mol·L—1AgNO3溶液,當氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL(標準狀況下)時,則此時上圖裝置中溶液的pH=________(溶液體積變化忽略不計)
II.氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
ΔH=-92.20 kJ·mol-1。
(1)下列事實中,不能說明上述可逆反應(yīng)已達到平衡的是________
①單位時間內(nèi)生成2n mol
NH3的同時生成3n mol H2
②單位時間內(nèi)生成n mol
N—H的同時生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1︰3︰2
④N2、H2、NH3的體積分數(shù)不再改變
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
(2)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉容器中進行,測得如下數(shù)據(jù):
時間(h)
物質(zhì)的量(mol)
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
N2
|
1.50
|
n1
|
1.20
|
n3
|
1.00
|
H2
|
4.50
|
4.20
|
3.60
|
n4
|
3.00
|
NH3
|
0
|
0.20
|
n2
|
1.00
|
1.00
|
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:
反應(yīng)進行到2小時時放出的熱量為________
0~1小時內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率________mol·L-1·h-1;
③此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=________(保留兩位小數(shù))
④反應(yīng)達到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化學(xué)平衡將向________ 方向移動(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”、“不移動”)。