【題目】一種新型的乙醇電池(DEFC)是用磺酸類質子溶劑作電解質,在 200℃左右時供電( 如 下 圖 所 示 ), 比 甲 醇 電 池 效 率 高 出 32 倍 , 且 比 較 安 全 。 電 池 總 反 應 為C2H5OH+3O2==2CO2+3H2O。則下列說法正確的是( )
A.a 極為電池的正極
B.電池正極的電極反應:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
C.電池工作時電子由 b 極沿導線經燈泡再到 a 極
D.溶液中 H+ 向 a 電極移動
【答案】B
【解析】
由質子的定向移動可知a為負極,b為正極,負極發(fā)生氧化反應,乙醇被氧化生成CO2和,電極反應式為C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+,正極氧氣得到電子被還原,電極反應式為4H++O2+4e-=2H2O,結合電極反應解答該題。
A.根據質子移動方向知,a是負極,b是正極,故A錯誤;
B.正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水,電極反應式為4H++O2+4e-=2H2O,故B正確;
C.a是負極,b是正極,負極上失電子發(fā)生氧化反應,正極上得電子發(fā)生還原反應,則電子從負極沿導線流向正極,故C錯誤;
D.電池工作時,溶液中 H+向正極,即b電極移動,故D錯誤;
故答案為A。
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【題目】甲醇是一種很好的燃料,工業(yè)上在一定條件下可利用反應I和II來制備:
(1)已知在25°C、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ,則表示燃燒熱的熱化學方程式為___
(2)將1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容積為10L密閉容器中,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)(I)CH4的轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示:
①該反應的△H__0,△S__0(填“<”、“>”或“=”);
②已知100℃時達到平衡所需的時間為5min,則用H2表示的平均反應速率為___,該反應的平衡常數為___(mol·L-1)2。
(3)在壓強為0.1MPa條件下,amolCO與3amolH2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0(Ⅱ)若容器的容積不變,下列措施可增大甲醇產率的是___(填序號)。
A.升高溫度 B.將CH3OH(g)從體系中分離出來
C.恒容下充入He,使體系的總壓強增大 D.再充入amolCO和3amolH2
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【題目】在兩個固定容積均為1L密閉容器中以不同的氫碳比充入
和
,在一定條件下發(fā)生反應:
的平衡轉化率
與溫度的關系如圖所示.下列說法正確的是
A.該反應在高溫下自發(fā)進行
B.X的氫碳比,且Q點在氫碳比為
時
C.若起始時,、
濃度分別為
和
,則可得到P點,對應溫度的平衡常數的值為512
D.向處于P點狀態(tài)的容器中,按2:4:1:4的比例再充入、
、
、
,再次平衡后
減小
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【題目】在一定條件下,在容積為2L的密閉容器中,將2mol氣體M和3molN氣體混合,發(fā)生如下反應:,該反應達平衡時,生成
R,并測得Q的濃度為
,下列有關敘述正確的是
A.x值為2B.混合氣體的密度增大
C.平衡時N的濃度為D.N的轉化率為
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【題目】Mn2O3是一種重要的工業(yè)原料,在電磁和有機合成等領域應用廣泛。某學習小組在實驗室用CH4還原MnO2制備Mn2O3,并測定產品純度。請回答下列問題:
Ⅰ.制備(實驗裝置如圖所示)
已知:Al4C3+12H2O==4Al(OH)3+3CH4↑。
(1)儀器a的名稱為______________________
(2)連接好實驗裝置,檢驗裝置的氣密性并加入相應試劑。向燒瓶中滴加稀醋酸之后,在點燃酒精燈之前應進行的操作是____
(3)儀器b中同時生成兩種能參與大氣循環(huán)的物質,該反應的化學方程式為_______
Ⅱ.測定產品中Mn2O3的純度(只考慮產品中混有少量未參與反應的MnO2)
ⅰ.實驗結束后,取儀器b中所得固體7.19g,加入足量硫酸酸化的KI溶液,使固體中錳元素全部轉化為Mn2+;(步驟ⅰ中發(fā)生反應的離子方程式為:Mn2O3+2I- +6H+==2Mn2++ I2+ 3H2O MnO2+2I- + 4H+==Mn2++ I2+ 2H2O )
ⅱ.將所得溶液稀釋至500mL;
ⅲ.取25.00mL稀釋后的溶液,滴加幾滴淀粉溶液,用0.200molL-1的Na2S2O3標準溶液滴定,達到滴定終點時,消耗25.00mLNa2S2O3標準溶液。
(已知:I2+2 Na2S2O3==Na2S4O6+2NaI)
(4)滴定終點的標志是__________________________
(5)所取固體中Mn2O3的質量分數為___________________(計算結果精確到0.1%)
(6)下列操作使測定結果偏高的是______________
A.滴定前平視,滴定終點俯視讀數
B.盛放Na2S2O3標準溶液的滴定管未用標準液潤洗
C.硫酸酸化的KI溶液在空氣中靜置時間過長
D.滴定前正常,滴定后滴定管尖嘴內有氣泡
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【題目】下列能量轉化過程與氧化還原反應無關的是
A. 硅太陽能電池 | B. 鋰離子電池放電 | C. 火箭的燃料燃燒 | D. 葡萄糖提供能量 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】碳的單質、化合物在生產生活中有廣泛應用。
(1)石墨是碳的一種單質。
已知:
C(石墨)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
則C(石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=___kJ·mol-1
②以石墨為電極電解飽和食鹽水,陽極的電極反應式是___。
(2)利用CO2生產甲醇:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H=-49.0kJ·mol-l
往密閉容器中充入CO2和H2,在一定條件下反應,CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。
①從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=___mol.L-1.min-1。
②達到平衡后,改變下列條件,能使化學平衡向正反應方向移動的是____(填標號)。
A.升高溫度 B.再充入一定量的CO2 C.減小壓強
(3)醋酸是常見的弱酸。
①往CH3COOH溶液中加入同體積、同濃度的氨水混合溶液的導電性___(填“增強”或“減弱“)。
②25℃時,往CH3COOH溶液中加入NaOH溶液,當c(CH3COO-)=(Na+)時,溶液pH___7(填“或“<")
(4)碳酸鈉是一種重要碳酸鹽。
①往0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中滴入幾滴酚酞試液,溶液呈現___色,原因是___(用離子方程式表示)。
②Na2CO3溶液可將鍋爐水垢中的CaSO4轉化為易除去的CaCO3:CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(ag),25℃時該反應的平衡常數為___。[Ksp(CaCO3)=5.0×10-9,Ksp(CaSO4)=7.1×10-5]
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【題目】t ℃時,在容積不變的密閉容器中發(fā)生反應X(g)+3Y(g) 2Z(g),各組分在不同時刻的濃度如表所示,下列說法正確的是( )
物質 | X | Y | Z |
初始濃度/(mol·L-1) | 0.1 | 0.2 | 0 |
2 min時濃度/(mol·L-1) | 0.08 | a | b |
平衡濃度/(mol·L-1) | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
A.平衡時,X的轉化率為20%
B.t ℃時,該反應的平衡常數為40
C.平衡后,增大體系壓強,v正增大,v逆減小,平衡向正反應方向移動
D.前2 min內,用Y的變化量表示的平均反應速率v(Y)=0.03 mol·L-1·min-1
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【題目】N2O5是一種新型硝化劑,一定溫度下發(fā)生2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0,T1溫度下的部分實驗數據為
t/s | 0 | 500 | 1 000 | 1 500 |
c(N2O5)mol/L | 5.00 | 3.52 | 2.50 | 2.50 |
下列說法不正確的是( )
A. 500 s內N2O5分解速率為2.96×10-3 mol/(L·s)
B. T1溫度下的平衡常數為K1=125,1 000 s時轉化率為50%
C. 其他條件不變時,T2溫度下反應到1 000 s時測得N2O5(g)濃度為2.98 mol/L,則T1<T2
D. T1溫度下的平衡常數為K1,T2溫度下的平衡常數為K2,若T1>T2,則K1>K2
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