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以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境中电极反应的书写方法: (1)酸性条件下燃料...

以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境中电极反应的书写方法:

(1)酸性条件下燃料电池的负极反应:________________________

(2)碱性条件下燃料电池的负极反应:________________________

(3)固体电解质(高温下能传导O2)环境中电池的负极反应:_____________________

(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境中电池的负极反应:______________

 

CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+ CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O 【解析】 (1)酸性条件下,燃料电池的总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O,燃料电池的正极反应:O2+4H++4e-=2H2O,总反应式-正极反应式×2可得负极反应式:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+; (2)碱性条件下,燃料电池的总反应:CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O,燃料电池的正极反应:O2+2H2O+4e-= 4OH-,总反应式-正极反应式×2可得负极反应式:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O; (3)固体电解质(高温下能传导O2-)环境中,燃料电池的总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O,燃料电池的正极反应:O2+4e-=2O2-,总反应式-正极反应式×2可得负极反应式:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O; (4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境中,燃料电池的总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O,燃料电池的正极反应:O2+2CO2+4e-=2CO32-,总反应式-正极反应式×2可得负极反应式:CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O。
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下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(     

A. 制取SO2 B. 验证漂白性

C. 收集SO2 D. 尾气处理

 

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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:(正反应为放热反应),673K30MPa下,nNH3)和nH2)随时间t变化的关系如图所示。下列叙述中正确的是

A.c点处正反应速率和逆反应速率相等

B.a点的正反应速率比b点的大

C.d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处nN2)不同

D.t2时刻,正反应速率大于逆反应速率

 

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某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了酸性高锰酸钾与草酸的反应,记录以下实验数据(已知为阿伏伽德罗常数的值):

试管中所加试剂及其用量/mL

溶液退至无色所需时间/min

实验编号

实验温度/℃

0.6 mol/LH2C2O4溶液

H2O

3 mol/LH2SO4溶液

0.05 mol/LKMnO4溶液

25

3.0

v1

2.0

3.0

1.5

25

2.0

3.0

2.0

3.0

2.7

50

2.0

v2

2.0

3.0

1.0

 

1)请写出该反应的离子方程式:___,当该反应以实验①中数据反应完全时转移电子数为_____

2)实验①②是探究浓度对反应速率的影响,实验②③时探究温度对反应速率的影响,则表中V1=_______V2=__________

3)根据实验①、②的数据,可以得到的结论是____

4)该小组同学根据经验绘制了nMn2+)随时间变化的趋势如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中nMn2+)随时间变化的实际趋势如图2所示。

该小组同学根据上述信息提出了新的假设,并设计一下实验方案继续进行实验探究。

实验编号

实验温度/℃

试管中所加试剂及其用量/ml

再加入某种固体

溶液退至无色所需时间/min

0.6 mol/LH2C2O4溶液

H2O

3 mol/LH2SO4溶液

0.05 mol/L KMnO4 溶液

25

3.0

2.0

2.0

3.0

MnSO4

t

 

①该小组同学提出的新假设是__________

②若该小组同学提出的假设成立,应观察到__________(填实验现象)。

 

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一定稳定下,在容积不变的密闭容器中,进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到平衡状态的是

④混合气的密度保持不变

⑤混合气体的平均摩尔质量不变

A.仅④ B.仅④⑤

C.仅①④ D.仅③④⑤

 

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在一定条件下,将3 mol A1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生反应:2 min末该反应达到平衡,测得生成0.8 mol D0.4 mol C。下列判断不正确的是

A.=1

B.2 min时,A的浓度为0.9 mol·L-1

C.2 min时,A的平均反应速率为0.3 mol·L-1·min-1

D.2 min时,B的平均反应速率为0.9 mol·L-1·min-1

 

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