(CH3OH)取代氢气做燃料可以简化电池设计,该电池有望取代传统电池。根据图示回答下列问题。
A
B
(1)甲池为新型燃料电池,酸性介质中质子移动方向是由极板到
极板(填“A”或
“B”);通入甲醇的电极反应式为
(2)乙池总反应的化学方程式为
;往Fe电极附近滴入酚
酞,可观察到的现象有
。
(3)若丙池为电解精炼铜,精铜应该接在
(填“X”或“Y”)极,其电极反应式为
。
(4)当甲池消耗112L(标准状况下)氧气时,若电解后恢复到室温,乙池溶液的体积为2L,
则理论上乙池得到溶液
pH
。
(5)新型绿色硝化剂N2O5可由N2O4通过电解法制备得到,装置原理如下图所示,
电解池中生成N2O5的电极反应式为。
18(12分)碳、氮及其化合物在生产、生活中应用广泛。请回答下列问题。
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
已知:CH4g+H2OgCOg+3H2gΔH=2062kJmol-1CH4g+CO2g2COg+2H2gΔH=2474kJmol-1
则CH4g与H2Og反应生成CO2g和H2g的热化学方程式为:
。
(2)水煤气法是制备氢气的另一种方法。反应为:CsH2Og
COgH2g
反应在高温下能自发进行,则ΔH(填“”或“”)0。
(3)已知:Fes+CO2g
FeOs+COgΔH1,平衡常数为K1;
Fes+H2Og
FeOs+H2gΔH2,平衡常数为K2;
CO2g+H2g
COg+H2OgΔH3,平衡常数为K3;
不同温度下K1、K2的值如下表所示:
ΔH。该
f温度
K1
K2
973K
147
238
1173K
215
167
①据此表中数据,推导:ΔH3______(填“”或“”)0;则平衡常数K3__________。用K1、K2表示
②在恒温恒容密闭容器充入一定量的CO2与H2,发生反应:CO2g+H2gCOg+H2Og,下列能说明该反应已达到平衡的是_________填序号
A.单位时间内生成1molCO2,同时生成1molH2OB.CO2、H2、CO的物质的量变化量之比为111C.混合气体中CO的体积百分数不再改变
D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
E.混合气体密度不再改变
③欲使②中反应的平衡向正反应方向移动,可采用的措施有_____________填序号。
A.缩小反应容器容积B.减少CO的量C.降低温度
D.升高温度
E.使用合适的催化剂
19(14分)农业对化肥的需求是工业固氮发展的持久动力。
(1)由下表数据求:N2g3H2g
2NH3gΔH=_________________kJmol-1。
(已知:断开1mol化学键变成气态原子所消耗能量称为键能。)
化学键
HHNHN≡N
键能kJmol-1
a
b
c
(2)在500℃时,将2molN2和6molH2充入体积为1L的恒容密闭容器中,随着反应进行,测得混合气体中
H2、
NH3随时间关系如r