新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2 ,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为______________、____________。
(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生,其中b电极上得到的是__________,电解氯化钠溶液的总反应方程式为___________________;
(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为__________(法拉第常数F=9.65×104 C · mol-1,列式计算),最多能产生的氯气体积为________L(标准状况)。
水煤气(CO 和H2)是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得:C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g) △H= +131.3 kJ•mol-1
(1)该反应的平衡常数K随温度的升高而___________(增大 / 减小 / 不变)
(2)上述反应达到平衡后,将体系中的C (s)全部移走,平衡____________(向左移 / 向右移 / 不移动)。
(3)下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有___________(填序号)。
A.单位体积内每消耗1 mol CO的同时生成1molH2
B.混合气体总物质的量保持不变
C.生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等
D.H2O(g)、CO、H2的浓度相等
(4)某温度下,将4.0 mol H2O(g)和足量的炭充入2 L的密闭容器中,发生如下反应,C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g),达到平衡时测得K= 1,则此温度下H2O(g)的转化率为________________
(5)己知:① C (s) + H2O(l) CO (g) +H2 (g) △H1
② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2 (g) △H 2
③ H2O (l)= H2 (g) +1/2 O2 (g) △H 3
则2C (s) + 2O2 (g) = 2CO2 (g)的△H = _____________________。
按下图装置实验,若x轴表示流入阴极的电子的物质的量,则y轴可表示( )
①c(Ag+) ②c(AgNO3) ③a棒的质量 ④b棒的质量 ⑤溶液的pH
A.①③ B.③④ C.①②④ D.①②⑤
下列叙述中,正确的是( )
①电解池是将化学能转变为电能的装置 ②原电池是将电能转变成化学能的装置 ③金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化 ④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现 ⑤电镀过程相当于金属的“迁移”,可视为物理变化
A.①②③④ B.③④ C.③④⑤ D.④
某模拟"人工树叶”电化学实验装置如右图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是( )
A.该装置将化学能转化为光能和电能
B.该装置工作时,H+从b极区向a极区迁移
C.每生成1 mol O2,有44 g CO2被还原
D.a电极的反应为:3CO2 + 16H+-18e-= C3H8O+4H2O
锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( )
A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小
C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
D.阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡