【题目】电动汽车常用电池为钴酸锂电池,工作时原理如图,N极材料是金属锂和碳的复合材料,电解质为一种能传导Li+的固体电解质,电池反应式:
LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2.下列说法错误的是( )
A.放电时电子从N极流向M极
B.放电时N电极的反应式为:LixC6-xe-=xLi++C6
C.M极的物质具有较强还原性
D.相对于传统铅蓄电池,锂电池的比能量较高
【答案】C
【解析】
根据电池反应式知,放电时负极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+、正极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,所以N是负极、M是正极。
A.放电时电子从负极流向正极,即从N极通过导线流向M极,故A正确;
B.放电时,N是负极,发生失电子的氧化反应,电极反应式为:LixC6-xe-=C6+xLi+,故B正确;
C.M是正极,不需要具有较强还原性,故C错误;
D.单位质量所输出电能越多,其比能量越大,又锂元素的摩尔质量较小,所以相对于传统铅蓄电池,锂电池的比能量较高,故D正确;
综上所述,答案为C。
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【题目】利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是
A. 相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B. 阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+
C. 正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3
D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
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【题目】请阅读下列材料,完成下面小题。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。其工业合成原理为:
①2Fe(OH)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+6NaCl+8H2O
②Na2FeO4+2KOHK2FeO4↓+2NaOH
高铁酸钾与水反应生成Fe(OH)3胶体和氧气等。
【1】关于反应①下列说法正确的是
A.Fe(OH)3得到电子B.NaClO失去电子
C.NaClO被还原D.NaOH是氧化剂
【2】反应②属于
A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应
【3】关于反应②下列说法正确的是
A.减小Na2FeO4浓度能够加快反应速率
B.增大KOH浓度能够加快反应速率
C.升高温度可以减慢反应速率
D.加入足量的KOH可以使Na2FeO4100%转化为K2FeO4
【4】NaClO属于
A.氧化物B.酸C.碱D.盐
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【题目】氮氧化物排放是形成臭氧层空洞、酸雨、雾霾的重要成因之一。SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法,反应原理为:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) △H<0
(1)氮氧化物破坏臭氧层原理为:①NO+O3NO2+O2 ②NO2+ONO+O2。常温下反应①的平衡常数为K1,反应②的平衡常数为K2,则反应O3+O2O2的平衡常数K =_______(用K1、K2表示)。氮氧化物在该反应中的作用是___________。
(2)SCR法除NO时,投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是________、________。
(3)其他条件相同,在甲、乙两种催化剂作用下,NO转化率与温度的关系如图。
①工业上选择催化剂乙的原因是______________;
②在催化剂甲作用下,图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率__________(填“可能是”、“一定是”或“一定不是”)该温度下的平衡转化率。高于210℃时,NO转化率降低的原因可能是(________)。
A.温度高于210oC,反应放热,平衡逆移
B.催化剂活性降低
C.温度高于210oC,发生了副反应
(4)二甲醚(CH3-O-CH3)代替氟利昂作为制冷剂可减少臭氧空洞。若用二甲醚-O2燃料电池作为电源,利用电解法制备纳米Cu2O,其装置如图所示。
①上述装置中D电极应连接二甲醚燃料电池中通_______(填“CH3-O-CH3”或“O2”)的一极,该电解池中离子交换膜为_____离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
②该电解池的阳极反应式为______________。
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【题目】臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是
A | B | C | D |
t1时仅加入催化剂,平衡向正方向移动 | 达平衡时,仅改变x,则x为c(O2) | 从反应开始达平衡气体浓度变化 | 升高温度,平衡常数减小 |
A.AB.BC.CD.D
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【题目】反应N2O4(g)NO2(g)△H=+57kJmol﹣1,在温度为T时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示.下列说法正确的为( )
A.A、C两点的反应速率:v(A)>v(C)
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B点正逆反应速率:v(正)>v(逆)
D.A、C两点气休的平均相对分子质量:A>C
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【题目】在一定温度下,将气体X与气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:X(g)+Y(g)2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡.反应过程中测定的数据如表:下列说法正确的是( )
t∕min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)∕mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
A. 反应前4min的平均反应速率υ(Z)=0.0125molL-1min-1
B. 其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前υ(逆)>υ(正)
C. 其他条件不变,再充入0.2molZ,达平衡时X的体积分数增大
D. 该温度下此反应的平衡常数K=1.44
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【题目】氮及其化合物在工业生产和国防建设中有广泛应用。回答下列问题:
(1)氮气性质稳定,可用作保护气。请用电子式表示氮气的形成过程:
。
(2)联氨(N2H4)是一种还原剂。已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。试结合下表数据,写出N2H4 (g)燃烧热的热化学方程式: 。
化学键 | N—H | N—N | N=N | N≡N | O=O | O—H |
键能(kJ/mol) | 390.8 | 193 | 418 | 946 | 497.3 | 462.8 |
(3)KCN可用于溶解难溶金属卤化物。将AgI溶于KCN溶液中,形成稳定的Ag(CN)2—,该转化的离子方程式为: 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16,K稳[Ag(CN)2—]=1.0×10-21,则上述转化方程式的平衡常数K= 。(提示:K稳越大,表示该化合物越稳定)
(4)氨的催化氧化用于工业生产硝酸。该反应可设计成新型电池,试写出碱性环境下,该电池的负极电极反应式: 。
(5)将某浓度的NO2气体充入一恒容绝热容器中,发生反应2NO2 N2O4其相关图像如下。
①0~3s时v(NO2)增大的原因是 。
②5s时NO2转化率为 。
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【题目】二甲醚是一种重要的清洁燃料,可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
(1)利用水煤气合成二甲醚的总反应为:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g);ΔH=-246.4 kJ·mol-1 它可以分为两步,反应分别如下:
①4H2(g)+2CO(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g), ΔH1=-205.1 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g);ΔH2=________。
(2)在一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,只改变一个条件能同时提高反应速率和CO转化率的是________(填字母代号)。
A.降低温度 B.加入催化剂
C.缩小容器体积 D.增加H2的浓度
E.增加CO的浓度
(3)在一体积可变的密闭容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2,在一定温度和压强下发生反应:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。
问:①反应开始时正、逆反应速率的大小:v(正)______(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。
②平衡时n(CH3OCH3)=________,平衡时CO的转化率=________。
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