题目
题型:西城区模拟难度:来源:
(1)电极b是该燃料电池的(填“正”或“负”)______极.
(2)若以氢气为燃料,则A是(填化学式)______,Y是(填化学式)______;CO32-的移动方向是移向(填“电极a”或“电极b”)______;电极b的电极反应是______.
(3)若以一氧化碳为燃料,则反应非常慢,可通过反应CO+H2O=CO2+H2,使一氧化碳转化为氢气再进一步反应.
①已知25℃时,C(s)+
1 |
2 |
H2(g)+
1 |
2 |
C(s)+O2(g)═CO(g)△H=-111kJ/mol则25℃时,CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)的反应热△H=______.
②已知反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)在某温度时的平衡常数是9.0.若反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L,则一氧化碳在此反应条件下的转化率是______.
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答案
(2)在燃料电池中,燃料做负极,氧气作正极,所以若以氢气为燃料,则A是氢气,根据:熔融碳酸盐燃料电池是以熔融的碳酸盐为电解质的燃料电池“可以知道Y是二氧化碳,在电池中,电解质中的阴离子移向负极,正极上是氧气得电子的还原反应,故答案为:H2;CO2;电极a;O2+4e-+2CO2═2CO32-;
①C(s)+
1 |
2 |
1 |
2 |
②设消耗的一氧化碳浓度为c,则:
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
初始浓度:0.01 0.01 0 0
变化浓度:c c c c
平衡浓度:0.01-c 0.01-c c c
则有
c2 |
(0.01-c)2 |
解得c=0.0025(mol/L),
一氧化碳在此反应条件下的转化率=
1-0.0025 |
0.01 |
故答案为:75%.
核心考点
试题【熔融碳酸盐燃料电池是以熔融的碳酸盐为电解质的燃料电池,其工作原理如图所示:(1)电极b是该燃料电池的(填“正”或“负”)______极.(2)若以氢气为燃料,则】;主要考察你对盖斯定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
已知:①2C3H8(g)+7O2(g)═6CO(g)+8H2O (l)△H1=-2741.8kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566kJ/mol
(1)反应C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O (l) 的△H=______.
(2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1mol CO和2mol CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:CO(g)+H2O (g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=+41.2kJ/mol
①下列事实能说明该反应达到平衡的是______.
a.体系中的压强不发生变化
b.v 正(H2)=v 逆(CO)
c.混合气体的平均相对分子质量不发生变化
d.CO2的浓度不再发生变化
②5min后体系达到平衡,经测定,H2为0.8mol,则v(H2)=______.
③向平衡体系中充入少量CO则平衡常数______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)依据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在其内部可以传导O2-.在电池内部O2-由______极移向______极(填“正”或“负”);电池的负极电极反应式为______.
(4)用上述燃料电池和惰性电极电解足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液.电解开始后阴极的现象为______.
(1)目前合成氨的技术原理为:(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ/molN2
该反应的能量变化如图1所示.
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是:______.(填“增大”、“减小”或“不变”).
②将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,测得N2为0.1mol,H2为0.3mol,NH3为0.1mol.该条件下H2的转化率为______.
③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是______.
A.向容器中按原比例再充入原料气
B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂
D.液化生成物分离出氨
(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H+),从而实现了高转化率的电解法合成氨.其实验装置如图2所示.阴极的电极反应式为______.
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常 压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g);△H=a kJ/mol
进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
T/K | 303 | 313 | 323 | |
NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | |
一定条件下,用甲烷可以消除氮氧化物(N8了)的污染.已知: ①CH4(g)+4N82(g)=4N8(g)+C82 (g)+2H28(g)△Hb=-5下4kJ•m8l-b ②CH4(g)+4N8(g)=2N2(g)+C82(g)+2H28(g)△H2=-bb60kJ•m8l-b 下列选项正确的是( )
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氨在国民经济中占有重要的地位. (1)生成氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气. C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g);△H=+131.3kJ/mol;△S=+133.7J/(mol⋅K).该反应在较低温度下能否自发进行______(填“能”或“不能”) (2)已知在400°C时,2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g);△H>0的K=2. ①400°C时,N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的K=______(填数值) ②400°C时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时v(NH3)正______v(NH3)逆(填“大于”、“小于”、“等于”、“不确定”) (3)体积相同的甲、乙两个容器中,分别充入等物质的量的氮气和氢气,在相同温度下发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)并达到平衡,在这一过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,则甲容器中氮气的转化率______乙容器中氮气的转化率(填“大于”、“小于”或“等于”) (4)已知:1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g);△H=-46.0kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/mol 1/2N2(g)+O2(g)=NO2(g);△H=+33.9kJ/mol H2O(l)=H2Og);△H=+44kJ/mol则氨气燃烧热的热化学方程式为______. | ||||
丙烷(C3H8)在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活. 已知:①2C3H8(g)+7O2(g)═6CO(g)+8H2O,△H1=-2741.8kJ/mol ②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g),△H2=-566kJ/mol (1)反应C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O 的△H= . (2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1mol CO和2mol CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),△H=+41.2kJ/mol ①下列事实能说明该反应达到平衡的是 . a.体系中的压强不发生变化 b.v正(H2)=v正(CO) c.混合气体的密度不再发生变化 d.CO2的浓度不再发生变化 ②向平衡体系中充入少量CO则平衡常数 (填“增大”、“减小”或“不变”). ③若该反应达到平衡后,升高温度,则上述平衡向 反应方向移动(填“正”或“逆”). |