氢能是一种新型能源,氢氧燃料电池的能量转化效率高。某学习小组设计如图A所示的氢氧燃料电池装置,电流由石墨极(C极)经外电路流向铂极(Pt极)。
请回答下列问题:
(1)向图A装置中充入氢气的一极是____(填“铂极”或“石墨极”),电子流向是________
(2)A装置在能量转化过程中,负极的电极反应式为________
(3)若A装置消耗11.2L氧气(标准状况),理论上有____molH+从交换膜________侧向________侧迁移(填“左”或“右”)。
(4)某金属合金是优质储氢材料,金属氢化物镍电池(MH-Ni电池)具有广泛应用价值。如图B以KOH为电解质,电池反应为NiOOH+MHNi(OH)2+M。在放电时正极的电极反应式为________。
现有如图原电池装置,插入电解质溶液前Cu和Fe电极的质量相等。
(1)当电解质溶液为稀硫酸时,铁片作________极,铜片上的现象是________.图I中箭头的方向表示__________(填“电子”或“电流”)的流向。
(2)当电解质溶液为某溶液时,两极(用M、N表示)的质量变化曲线如图II所示,则该电解质溶液可以是下列中的________(填代号)。
A.稀硫酸 B.CuSO4溶液 C.稀盐酸 D.FeSO4溶液
若电解液为所选溶液,则电极N的电极反应式为________,溶液中阳离子移动方向是________,m=________g。
在一定温度下的2 L的密闭容器中,加入3 mol A和1 mol B,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+3D(s),5 min达到平衡时,n(B):n(C) =1:3。
(1)0~5 min内用B表示的平均反应速率为_______;达到平衡时,A的转化率为_______。
(2)达到平衡时容器内气体压强与反应前容器内气体压强之比_________。
(3)维持容器的温度不变,若缩小容器的体积,则平衡将向_____(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(4)达到平衡后,若保持温度不变,将C从容器中分离出一部分,则化学平衡常数____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)从反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为____________。X的物质的量浓度减少了___________________,Y的转化率为_____________________。
(2)该反应的化学方程式为:_________________________________。
(3)若要使反应时间缩短,可使用下列哪些方法_____________。
A.升高温度
B.增大容器的体积
C.通入He气增大容器的压强
D.加催化剂
(1)北京奥运会祥云火炬将中国传统文化、奥运精神以及现代高科技融为一体。火炬内熊熊大火来源于丙烷的燃烧,丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题:
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图,请在图中的括号内填入“+”或“−” ___。
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:___。
③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量,则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为___。
(2)盖斯定律认为:不管化学过程是一步完成或分数步完成,整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题:
①已知:H2O(g)═H2O (l) △H1=−Q1kJ/mol
C2H5OH(g)═C2H5OH (l) △H2=−Q2kJ/mol
C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g) △H3=−Q3kJ/mol
若使23g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为___kJ。
②碳(s)在氧气供应不充分时,生成CO同时还部分生成CO2,因此无法通过实验直接测得反应:C(s)+O2(g)═CO(g)的△H.但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的△H,计算时需要测得的实验数据有___。
我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是( )
A.放电时,ClO4-向负极移动
B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2
C.放电时,正极反应为:3CO2+4e-=2CO32-+C
D.充电时,正极反应为:Na++e-=Na