12.某氢氧燃料电池所消耗的原料为H2和O2.电极为多孔镍.电解质溶液为30%的KOH溶液.下列有关说法中正确的是 A.正极反应为 4 OHˉ- 4eˉ= 2 H2O + O2 B.负极反应为 2 H2 + 4 OHˉ-4 eˉ= 4 H2O C.工作时.正极区pH下降 D.工作时.溶液中阴离子移向正极 查看更多

 

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氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料.

(1)氢气燃烧热值高.实验测得,在常温常压下,1g H2完全燃烧生成液态水,放出142.9kJ热量.则H2燃烧的热化学方程式为
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol

(2)氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景.现用氢氧燃料电池进行如图1所示实验:
①氢氧燃料电池中,正极的电极反应式为
O2+2H20+4e-=4OH-
O2+2H20+4e-=4OH-

②如图1装置中,某一铜电极的质量减轻3.2g,则a极上消耗的O2在标准状况下的体积为
0.56
0.56
L.
(3)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.
①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图2所示.图中t1时引起平衡移动的条件可能是
增大压强
增大压强
.其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是
t2-t3
t2-t3

②温度为T℃时,将2a mol H2和a mol N2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%.则反应的平衡常数为
4
a2
4
a2

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氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料.

(1)氢气燃烧热值高.实验测得,在常温常压下,1g H2完全燃烧生成液态水,放出142.9kJ热量.则H2燃烧的热化学方程式为______.
(2)氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景.现用氢氧燃料电池进行如图1所示实验:
①氢氧燃料电池中,正极的电极反应式为______.
②如图1装置中,某一铜电极的质量减轻3.2g,则a极上消耗的O2在标准状况下的体积为______L.
(3)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.
①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图2所示.图中t1时引起平衡移动的条件可能是______.其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是______.
②温度为T℃时,将2a mol H2和a mol N2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%.则反应的平衡常数为______.

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氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料.
(1)氢气燃烧热值高.实验测得,在常温常压下,1g H2完全燃烧生成液态水,放出142.9kJ热量.则H2燃烧的热化学方程式为______.
(2)氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景.现氢氧燃料电池进行图1所示实验:
①氢氧燃料电池中,正极的电极反应式为______;
②右图装置中,某一铜电极的质量减轻3.2g,则a极上消耗的O2在标准状况下的体积为______L.
(3)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化方程式如下:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol
①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图2所示.图2中t1时引起平衡移动的条件可能是______,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是______,若t-t1,t1-t3,t3-t5这三段平衡常数分别用K1,K2,K3表示,那么K1,K2,K3的大小关系是______.
②若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡______移动(填“向左”、“向右”或“不”);使用催化剂反应的△H______(填“增大”、“减小”或“不改变”).
温度为T℃时,将2a mol H2和 a mol N2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%.则反应的平衡常数为______.

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某混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮.汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低了汽油的消耗;在刹车和下坡时电动机处于充电状态.

(1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料,汽油(以辛烷C8H18计)和氧气充分反应,每生成1 mol水蒸气放热569.1 kJ.则该反应的热化学方程式为________.

(2)混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池,镍氢电池采用镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解液.镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式是:

H2+2NiOOH2Ni(OH)2

根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH将________(填“增大”、“不变”或“减小”),该电极的电极反应式为________.

(3)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物,可通过如下反应降低其浓度:CO(g)+1/2O2(g)CO2(g).

①某温度下,在两个容器中进行上述反应,容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示.请填写表中的空格.

②相同温度下,某汽车尾气中CO、CO2的浓度分别为1.0×10-5 mol·L-1和1.0×10-4mol·L-1.若在汽车的排气管上增加一个补燃器,不断补充O2并使其浓度保持为1.0×10-4 mol·L-1,则最终尾气中CO的浓度为________mol·L-1

(4)汽车尾气中的NOx是另一种大气污染物,可用NH3在催化剂存在下净化,写出该反应的化学方程式________.当参加反应的NH3在标准状况下体积为a L时,还原产物的质量为________g

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开发、使用清洁能源发展“低碳经济”,正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。
(1)已知:① 2CH3OH(1) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)  ΔH1 =" –" 1275.6 kJ/mol
② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)    ΔH2 =" –" 566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(1)  ΔH3 =" –" 44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:___________。
(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)  ΔH>0
①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则Tl ________T2(填“<”、“>”、“=”,下同);A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小关系为___________。
     
②100℃时,将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为1 L的定容密封容器中,发生反应,能说明该反应已经达到平衡状态的是__________
a.容器内气体密度恒定  
b.单位时间内消耗0.1 mol CH4同时生成0.3 mol H2
c.容器的压强恒定      
d.3v正(CH4) = v逆(H2)
如果达到平衡时CH4的转化率为0.5,则100℃时该反应的平衡常数K =___________
(3)某实验小组利用CO(g) 、 O2(g) 、KOH(aq)设计成如图b所示的电池装置,则该电池负极的电极反应式为___________。

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