氮的氧化物是造成大气污染的主要成分之一,降低氮氧化物的排放可改善大气质量。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+181kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221kJ•mol-1
2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H3=-747kJ•mol-1
碳完全燃烧时的热化学方程式为______ 。
(2)向密闭反应器中按n(NO):n(CO)=1:1投料,发生(1)中的反应③。不同温度下,反应达到平衡时,NO的平衡转化率随压强的变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/30/18dfbb66-82a3-4202-81f8-6cee38237c07.png?resizew=294)
①曲线a、b对应温度较低的是______ (填“曲线a”或“曲线b”)。
②M点时混合气体的平均相对分子质量为______ (结果保留两位小数)。
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中通入1molNO、1molCO,发生(1)中的反应③。测得容器中混合气体的压强(p)随时间(t)的变化关系如表所示。
①反应开始到刚达平衡状态的时间段内,v(CO)=______ kPa·min-1,该反应条件下的平衡常数Kp=_____ (kPa)-1(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。该反应中正反应速率v正=k正·p2(NO)·p2(CO),逆反应速率v逆=k逆·p(N2)·p2(CO2),则该温度下,该反应的k正_____ (填“>”“<”或“=”)k逆。
②能判断反应已达到化学平衡状态的是______ (填字母序号)。
A.N2和CO2的浓度比保持不变 B.容器中熵值保持不变
C.2v正(NO)=v逆(N2) D.气体的密度保持不变
(4)工业上利用电化学方法处理NO的原理如图所示。正极的电极反应式为______ 。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+181kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221kJ•mol-1
2NO(g)+2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
碳完全燃烧时的热化学方程式为
(2)向密闭反应器中按n(NO):n(CO)=1:1投料,发生(1)中的反应③。不同温度下,反应达到平衡时,NO的平衡转化率随压强的变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/30/18dfbb66-82a3-4202-81f8-6cee38237c07.png?resizew=294)
①曲线a、b对应温度较低的是
②M点时混合气体的平均相对分子质量为
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中通入1molNO、1molCO,发生(1)中的反应③。测得容器中混合气体的压强(p)随时间(t)的变化关系如表所示。
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
p/kPa | 200 | 185 | 173 | 165 | 160 | 160 |
②能判断反应已达到化学平衡状态的是
A.N2和CO2的浓度比保持不变 B.容器中熵值保持不变
C.2v正(NO)=v逆(N2) D.气体的密度保持不变
(4)工业上利用电化学方法处理NO的原理如图所示。正极的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/30/07a4a329-df55-4b76-8128-04a4422a7b51.png?resizew=229)
更新时间:2023-05-16 22:22:15
|
相似题推荐
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】甲醇是有机化工中重要的合成原料,在催化剂的作用下利用甲醇合成乙烯和丙烯的技术被称为MTO技术。该技术涉及的主要反应为:
ⅰ.
;
ⅱ.
。
请回答下列问题:
(1)反应
的反应热![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
______
。
(2)在特定催化剂条件下,两反应存在竞争关系,其反应进程中能量的变化如图所示。其中N代表______ (填“
”或“
”,下同),该催化剂下,生成______ 的选择性更高,理由为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/8/2631612132524032/2632984914116608/STEM/5c3da46bcb524275935185237921be2a.png?resizew=260)
(3)
时,在体积为
的恒容密闭容器中充入
发生反应ⅰ和反应ⅱ,
后压强变为原来的1.3倍后不再变化,此时测得
的物质的量浓度为
。
①
内
的生成速率为______ 。
②平衡时
的物质的量浓度为______ 。
③升高温度后,
的平衡产率反而提高,分析原因为______ 。
ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05046bdbe3c4a7152113027531dc780b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/318a58c4eb7eeda14805e1f9dfa1c124.png)
ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7144928d1b3bb679f30d3023a2cdcaef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/066e7bd12b2ce37b53cb6cdc634dca61.png)
请回答下列问题:
(1)反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/608012cc5fa16e68850321428aefd8da.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24cde03068deb44bd00e929884761b9d.png)
(2)在特定催化剂条件下,两反应存在竞争关系,其反应进程中能量的变化如图所示。其中N代表
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccab67a736385c61a9c8bc5f0f97c100.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/8/2631612132524032/2632984914116608/STEM/5c3da46bcb524275935185237921be2a.png?resizew=260)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5549b6bf26ee42a99a3df1926b3bcd1b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5afbf53365e278e5b7692da89144c8b3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276544dddf27f079144b8db1e570b9ed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd1a993cba0b23200101997a25d030a3.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276544dddf27f079144b8db1e570b9ed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
②平衡时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6171b786719170673699ff8751c6104b.png)
③升高温度后,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】Ⅰ.等烟道气对环境有污染,需经处理后才能排放,处理含
烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质
。回答下列问题:
(1)已知CO的燃烧热为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42a90179083d99a8ab746c0ca5563948.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c6ef7de12413411385e06e8b5a3fec6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a03fc493003e2b2b14138686eaee0687.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)其他条件相同、催化剂不同时发生上述反应。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
(3)在密闭容器中,充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16057ce4455a2b26d490585dddc52bb4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c10192f8234bf8bad90d41bc652f5c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
①B点对应条件下,,x为物质的量分数]。
②A点和C点的压强平衡常数之比
Ⅱ.烟气中常含有大量和
等大气污染物,需经过净化处理后才能排放。除去燃煤产生的废气中的
的过程如图所示。
(4)过程Ⅰ是
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
(5)过程Ⅱ利用电化学装置吸收另一部分
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
若此过程中除去体积分数为0.5%的废气2240L(标准状况),可使
Cu再生。
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)根据下面能量变化示意图,请写出NO和CO2反应的热化学方程式:_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/11/2892315088609280/2938394804092928/STEM/4853c33b-f922-4189-8a94-d212a241cf48.png?resizew=243)
(2)肼(N2H4)是火箭发动机的燃料,它与N2O4反应,生成氮气和水蒸气。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0kJ·mol-1
①则肼跟N2O4反应的热化学方程式为_______ 。
②肼(N2H4)-空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池,其电解质是20%-30%的KOH溶液,该电池的其负极反应为_______ 。消耗0.1mol肼,需通入空气的体积为_______ (标准状况,空气中氧气的体积分数为20%)。
(3)工业合成氨是重要的化工反应,一定温度下,在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应。若容器容积恒定,10min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的9/10,则N2的转化率
(N2)=_______
(4)汽车尾气中存在NO和NO2是大气污染物。已知反应N2O4(g)
2NO2(g) △H>0,在温度分别为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示,下列说法正确的是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/11/2892315088609280/2938394804092928/STEM/8ec30136-d9cb-4424-8410-cef0533eb7c9.png?resizew=226)
a.A、C两点的反应速率:A>C
b.A、C两点的化学平衡常数:A>C
c.A、C两点N2O4的转化率:A>C
d.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(1)根据下面能量变化示意图,请写出NO和CO2反应的热化学方程式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/11/2892315088609280/2938394804092928/STEM/4853c33b-f922-4189-8a94-d212a241cf48.png?resizew=243)
(2)肼(N2H4)是火箭发动机的燃料,它与N2O4反应,生成氮气和水蒸气。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0kJ·mol-1
①则肼跟N2O4反应的热化学方程式为
②肼(N2H4)-空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池,其电解质是20%-30%的KOH溶液,该电池的其负极反应为
(3)工业合成氨是重要的化工反应,一定温度下,在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应。若容器容积恒定,10min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的9/10,则N2的转化率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
(4)汽车尾气中存在NO和NO2是大气污染物。已知反应N2O4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/11/2892315088609280/2938394804092928/STEM/8ec30136-d9cb-4424-8410-cef0533eb7c9.png?resizew=226)
a.A、C两点的反应速率:A>C
b.A、C两点的化学平衡常数:A>C
c.A、C两点N2O4的转化率:A>C
d.由状态B到状态A,可以用加热的方法
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解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药等。工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料来制备硫酸,其简易生产流程如图。回答下列问题:
(1)为了提高黄铁矿的燃烧效率,可采取的措施是___________ (写出一种即可)。
(2)黄铁矿
燃烧时发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)一定条件下,在2L的恒容密闭容器中进行
转化为
的反应,各组分浓度随时间的变化如表所示。
①0~20min内,v(SO3)=___________
。
②达到平衡时,反应中转移的总电子数为___________
。
③仅改变下列条件,化学反应速率增大的是___________ (填标号)。
A.升高温度
B.保持体积不变,充入He使体系压强增大
C.保持压强不变,充入He使容器的体积增大
④下列选项能说明上述反应已达平衡状态的是___________ (填标号)。
A.
B.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a318b30daf8936b6fa10abb3d7802f2d.png)
C.容器中气体密度不随时间的变化而变化 D.容器中
浓度不随时间的变化而变化
(4)以铜和硫酸为原料,设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲:铜与浓硫酸加热直接反应,即
。
方案乙:通过
来制取硫酸铜。
①方案甲中,铜和浓硫酸反应体现了浓硫酸的___________ 性。
②这两种方案,更合理的是方案___________ (填“甲”或“乙”),解释其原因:___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/13/05a042cf-d379-4d7a-b759-aa73f3a3d024.png?resizew=407)
(1)为了提高黄铁矿的燃烧效率,可采取的措施是
(2)黄铁矿
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b6da6544d660cc4de0d378f26042807.png)
(3)一定条件下,在2L的恒容密闭容器中进行
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/895171d6f4f60adb7d36dc02dc9cdbca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7ff18c037b97008e0f05491e946e35.png)
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
![]() | 1.0 | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.16 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
![]() | 0.5 | 0.3 | 0.15 | 0.1 | 0.07 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547f6339f968a7af10c5c0c781308a9.png)
②达到平衡时,反应中转移的总电子数为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/004d5c84e9636ffab4f1825ea166307d.png)
③仅改变下列条件,化学反应速率增大的是
A.升高温度
B.保持体积不变,充入He使体系压强增大
C.保持压强不变,充入He使容器的体积增大
④下列选项能说明上述反应已达平衡状态的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6efb685e22da2059b83dafb3c8dd3f35.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a318b30daf8936b6fa10abb3d7802f2d.png)
C.容器中气体密度不随时间的变化而变化 D.容器中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cdde992f77a7036a2f0b21d52ddd043.png)
(4)以铜和硫酸为原料,设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲:铜与浓硫酸加热直接反应,即
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1794c464980c500706281b00a4889aa6.png)
方案乙:通过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5affb159162cacc9da91e3937a625597.png)
①方案甲中,铜和浓硫酸反应体现了浓硫酸的
②这两种方案,更合理的是方案
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】化学是人类进步的阶梯,化学在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)我国政府曾经向全世界郑重承诺,努力争取在2060年前实现碳中和,有人设计利用反应
(乙苯,g)+CO2(g) ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(苯乙烯,g)+CO(g)+H2O(g),实现二氧化碳的转化利用。
①恒温恒容的条件下进行上述反应,下列事实不能作为该反应达到平衡的依据的是___________ (填字母)。
a.
b.容器内气体密度不再变化
c.容器内气体的平均相对分子质量不再变化 d.苯乙烯的体积分数不再变化
e.容器内苯乙烯与
的浓度相等
②一定温度下,将2mol
和
加入固定体积为
密闭容器中,发生上述反应。
后达到平衡,测得
为
,
内的平均反应速率![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/5/2973016301600768/2973606735347712/STEM/c29bf364-e8e0-4ec2-a1d5-289c19b068a0.png?resizew=147)
___________
。
(2)某兴趣小组探究化学反应速率和平衡。在一定温度下,向2L固定体积的密闭容器中充入
,发生反应
,测得容器内
随时间的变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/5/2973016301600768/2973606735347712/STEM/9850c38c-0f3f-492f-96f1-8141ea118378.png?resizew=289)
①图中1~4四个点中,到达平衡状态的是___________ 。
②
内,用A表示的化学反应速率为___________
。
③反应进行到
时,A的转化率是___________ 。
④上述条件下,下列措施能使该反应速率加快的是___________ 。
A.继续加入A B.增大容器体积 C.加入合适的催化剂 D.充入一定量的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3aa8f3c3850dcedf15c42dbb6200a1a4.png)
(3)工业上利用反应
消除污染,在不同条件下的化学反应速率如下:
①
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7bac1f76123f7bd3231895499db6713.png)
③
④![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9808a9e2574e0d52e6c3b4f608e35464.png)
上述表示的化学反应速率由快到慢的顺序为___________ 。
(1)我国政府曾经向全世界郑重承诺,努力争取在2060年前实现碳中和,有人设计利用反应
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/5/2973016301600768/2973606735347712/STEM/21987de1-3ca3-4532-891a-a3a689447d4b.png?resizew=111)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/5/2973016301600768/2973606735347712/STEM/61882184-24a9-48c6-8ef9-031a13375d94.png?resizew=120)
①恒温恒容的条件下进行上述反应,下列事实不能作为该反应达到平衡的依据的是
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd4e5230e0029cba832d627969adfcd0.png)
c.容器内气体的平均相对分子质量不再变化 d.苯乙烯的体积分数不再变化
e.容器内苯乙烯与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
②一定温度下,将2mol
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/5/2973016301600768/2973606735347712/STEM/9e10be9c-58c0-4928-a3eb-e090e392fd34.png?resizew=115)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bc7f11242fd43e5a46e1f9c1a6c3530.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/278a5947b5e19338d9a498f82bd3d406.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a90dada1aaa7fc627ac13037050d11fb.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/5/2973016301600768/2973606735347712/STEM/993c28d2-ea9c-4369-afe5-4918d546b347.png?resizew=152)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d76d4dda6aa565a98885393209192172.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a90dada1aaa7fc627ac13037050d11fb.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/5/2973016301600768/2973606735347712/STEM/c29bf364-e8e0-4ec2-a1d5-289c19b068a0.png?resizew=147)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0936cd2e8c06ca16d5998c2c68b3a45.png)
(2)某兴趣小组探究化学反应速率和平衡。在一定温度下,向2L固定体积的密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bde0de13ed76b27de1004bc4ac16833d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/25b36231cd1a90ee0af6dccfe198c132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00c57b57c391133457c403a8c25a87f3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/5/2973016301600768/2973606735347712/STEM/9850c38c-0f3f-492f-96f1-8141ea118378.png?resizew=289)
①图中1~4四个点中,到达平衡状态的是
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aeb1420b59b69d8f595f8d9204b6fa01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0936cd2e8c06ca16d5998c2c68b3a45.png)
③反应进行到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce12b0119d22d8ba13357c349244b937.png)
④上述条件下,下列措施能使该反应速率加快的是
A.继续加入A B.增大容器体积 C.加入合适的催化剂 D.充入一定量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3aa8f3c3850dcedf15c42dbb6200a1a4.png)
(3)工业上利用反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e95670dd9ef4296f841352db7847885b.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e70a04d75ed9b4958a34e349c1337310.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7bac1f76123f7bd3231895499db6713.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da9fb1cb903e3fd934e9611415fa1a53.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9808a9e2574e0d52e6c3b4f608e35464.png)
上述表示的化学反应速率由快到慢的顺序为
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】请根据要求回答相关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/10e75b16-2c4f-46e1-944a-ac4f98213c64.png?resizew=176)
I.某小组用下图装置探究H2C2O₄溶液与酸性KMnO4溶液的反应(夹持装置略去)。
(1)仪器A的名称为___________ 。
(2)H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为___________ 。
(3)若以单位时间内生成的气体体积作为反应速率的观测指标,则量筒中最佳试剂为___________。
Ⅱ.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
(4)①T1=___________ ;V2=___________ 。
②若t1<8,则由此实验可以得出的结论是___________ 。
③忽略溶液体积的变化,利用实验②中数据计算,0~8s内,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v=___________ 。(保留3个有效数字)
④H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液生成的Mn2+对该反应有催化作用。请以实验1为对照组,设计实验方案证明Mn2+的催化作用___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/10e75b16-2c4f-46e1-944a-ac4f98213c64.png?resizew=176)
I.某小组用下图装置探究H2C2O₄溶液与酸性KMnO4溶液的反应(夹持装置略去)。
(1)仪器A的名称为
(2)H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为
(3)若以单位时间内生成的气体体积作为反应速率的观测指标,则量筒中最佳试剂为___________。
A.饱和NaHCO3溶液 | B.饱和NaCl溶液 |
C.水 | D.饱和Na2CO3溶液 |
Ⅱ.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验序号 | 实验温度/K | 有关物质 | 溶液颜色褪至无色所需时间/s | ||||
酸性KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | H2O | |||||
V/mL | c/mol/L | V/mL | c/mol/L | V/mL | |||
① | 293 | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | 0 | t1 |
② | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
③ | 313 | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 1 | t2 |
(4)①T1=
②若t1<8,则由此实验可以得出的结论是
③忽略溶液体积的变化,利用实验②中数据计算,0~8s内,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v=
④H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液生成的Mn2+对该反应有催化作用。请以实验1为对照组,设计实验方案证明Mn2+的催化作用
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】煤的间接液化是煤的综合利用的一种重要方法。首先是煤燃烧生成
,再在钼系催化剂的催化作用下与
反应,最终生成
过程中主要发生如下反应:
反应Ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27f4cabce352206556fcafe27ea6b567.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e97d073f50771335706f51b84d5e2ad6.png)
反应Ⅲ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f05dab2d0a86b19ebdc6e3d5d276ad0.png)
1.已知![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1938fc7ccc2f6b3aa091493a6c874de7.png)
___________ 。
2.反应Ⅰ中属于共价化合物的电子式:___________ 。
为更好地研究煤的液化过程,某学习小组对反应Ⅱ进行了系统的研究。在一个
的恒容容器中加入
气体及
水蒸气,在
及钼系催化剂(固体)存在条件下只发生反应Ⅱ。
3.下列不能说明该反应已达到平衡状态的有___________(填标号)。
4.如图为四种组分的平衡时物质的量分数随温度的变化曲线。图中曲线
表示的物质是___________ ,原因是___________ 。
时,某同学在该容器中加入
和
,同时加入了
和
,达到平衡后各组分体积分数仍与图中所示相同,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c8a06878909c66b735fdab09689000d4.png)
___________ (用含
的代数式表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a270adb1edf9e59f1fd852a46077a88e.png)
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27f4cabce352206556fcafe27ea6b567.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e97d073f50771335706f51b84d5e2ad6.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f05dab2d0a86b19ebdc6e3d5d276ad0.png)
1.已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1938fc7ccc2f6b3aa091493a6c874de7.png)
2.反应Ⅰ中属于共价化合物的电子式:
为更好地研究煤的液化过程,某学习小组对反应Ⅱ进行了系统的研究。在一个
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c424e9f778fdc2a13a59898ab0ccbbe3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95b01a5c6c65b4b42999b84b29a5b016.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ec6c0928b09380ea4299ed796910608.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5128cd4044e7a06bd07ed16fe61fbef4.png)
3.下列不能说明该反应已达到平衡状态的有___________(填标号)。
A.![]() | B.![]() |
C.容器的总压不再改变 | D.容器中气体的密度不再改变 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe4e63a482a0bb3be6d670ab6f2635db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294821b5059be84fc5f64aed4c67646d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f90406e156badc753876ce00693227c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58056cdcb20daf8be2b801e7375826da.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d829c44a9f824464457610cbb327f99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea7fcd006bae23c053205200b7f630a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c8a06878909c66b735fdab09689000d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5022abc6afd4deff13845419fa38312e.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐2】氮的循环在自然界中具有重要的意义。
(1)已知:①H2(g)+
O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) △H=+180.0kJ·mol-1
③6NO(g)+4NH3(g)⇌5N2(g)+6H2O(l) △H=-2070.0kJ·mol-1
则合成氨反应的热化学方程式为____________________ 。
(2)下列有关合成氨反应的说法正确的是__________ (填字母)。
A.反应温度控制在500℃左右能用勒夏特列原理解释
B.N2和H2的物质的量之比保持不变时,说明反应达到平衡状态
C.该反应的△H和△S都小于零
D.NH3易液化,不断将液氨移去,利于反应正向进行
E.催化剂能增大反应的平衡常数
(3)合成氨反应途径可简单地表示为:①Fe+N2→FexN △H>0;②FexN+H2→Fe+NH3△H<0。已知反应①和②的活化能分别为126kJ·mol-1和13kJ·mol-1,则合成氨反应的△H在有催化剂(a)和无催化剂(b)时反应过程能量变化图是__________(填字母)。
(4)一定条件下,在5L的恒容密闭容器中通入1mol N2与3mol H2,反应4min后达到平衡时H2为1.5mol。若初始压强为P0,反应过程中容器内总压强(P)随时间(t)变化如图所示(平衡时温度与初始温度相同)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/16/2852412216123392/2853006358740992/STEM/334eabeb-3160-405c-b864-ec84a5274507.png)
①0~1min容器内压强增大的原因为__________ 。
②用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数的KP的计算式为__________ (气体分压=总压×物质的量分数)。
(5)将一定比例的N2和H2的混合气体匀速通入装有催化剂的反应器中反应,反应相同时间时,N2的转化率随反应温度的变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/16/2852412216123392/2853006358740992/STEM/54bc7ad2-65c1-4cda-9f51-404e6976fa3d.png)
①在50℃~150℃范围内,随温度升高,N2的转化率迅速上升的主要原因是__________ 。
②当反应温度高于380℃时,N2的转化率迅速下降的主要原因可能是__________ 。
(1)已知:①H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
②N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) △H=+180.0kJ·mol-1
③6NO(g)+4NH3(g)⇌5N2(g)+6H2O(l) △H=-2070.0kJ·mol-1
则合成氨反应的热化学方程式为
(2)下列有关合成氨反应的说法正确的是
A.反应温度控制在500℃左右能用勒夏特列原理解释
B.N2和H2的物质的量之比保持不变时,说明反应达到平衡状态
C.该反应的△H和△S都小于零
D.NH3易液化,不断将液氨移去,利于反应正向进行
E.催化剂能增大反应的平衡常数
(3)合成氨反应途径可简单地表示为:①Fe+N2→FexN △H>0;②FexN+H2→Fe+NH3△H<0。已知反应①和②的活化能分别为126kJ·mol-1和13kJ·mol-1,则合成氨反应的△H在有催化剂(a)和无催化剂(b)时反应过程能量变化图是__________(填字母)。
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/16/2852412216123392/2853006358740992/STEM/334eabeb-3160-405c-b864-ec84a5274507.png)
①0~1min容器内压强增大的原因为
②用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数的KP的计算式为
(5)将一定比例的N2和H2的混合气体匀速通入装有催化剂的反应器中反应,反应相同时间时,N2的转化率随反应温度的变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/16/2852412216123392/2853006358740992/STEM/54bc7ad2-65c1-4cda-9f51-404e6976fa3d.png)
①在50℃~150℃范围内,随温度升高,N2的转化率迅速上升的主要原因是
②当反应温度高于380℃时,N2的转化率迅速下降的主要原因可能是
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】天然气的主要成分为CH4,还含有C2H6等烃类,是重要的燃料和化工原料。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应:C2H6(g)
C2H4(g)+H2(g)ΔH,相关物质的燃烧热数据如下表所示:
①ΔH=___________ kJ•mol-1。
②提高该反应平衡转化率的方法有___________ 、___________ 。
(2)密闭容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等温等压下(p)发生上述反应C2H6(g)
C2H4(g)+H2(g)。
①可判断该反应达平衡的标志为___________ (填选项字母)。
A.容器内混合气体的密度恒定
B.容器内混合气体的压强恒定
C.容器内乙烷和氢气的物质的量之比恒定
D.生成乙烯的速率和乙烷消耗的速率相等
②如果乙烷的平衡转化率为α,反应的平衡常数Kp=___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)高温下,甲烷生成乙烷的反应如下:2CH4
C2H6+H2,反应在初期阶段的速率方程为:r=kc(CH4),其中k为反应速率常数,设反应开始时的反应速率为r1,甲烷的转化率为α时的反应速率为r2,则r2=___________ r1。
(4)CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如下图所示:___________ 。
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1,则消耗的CH4和CO2体积比为___________ 。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应:C2H6(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
物质 | C2H6(g) | C2H4(g) | H2(g) |
燃烧热ΔH/(kJ•mol-1) | —1560 | —1411 | —286 |
②提高该反应平衡转化率的方法有
(2)密闭容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等温等压下(p)发生上述反应C2H6(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①可判断该反应达平衡的标志为
A.容器内混合气体的密度恒定
B.容器内混合气体的压强恒定
C.容器内乙烷和氢气的物质的量之比恒定
D.生成乙烯的速率和乙烷消耗的速率相等
②如果乙烷的平衡转化率为α,反应的平衡常数Kp=
(3)高温下,甲烷生成乙烷的反应如下:2CH4
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4ebe67835ccb76d739dc52654fa822e.png)
(4)CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如下图所示:
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1,则消耗的CH4和CO2体积比为
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
Ⅰ.目前合成氨技术原理为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1。
(1)在一定体积的容器中发生上述反应,下列描述中能说明该反应已达平衡的是______
A.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
B.2v(NH3)正=v(N2)逆
C.容器中气体的压强保持不变
D.N2、H2、NH3的物质的量之比为1:2:3
(2)673K、30MPa下,向容积为2.0L的恒容密闭容器中充入0.80mol N2和1.60mol H2,反应3分钟达到平衡时,NH3的体积分数为20%。
①该条件下反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的平衡常数K=_____ (精确到小数点后一位);K值越大,表明反应达到平衡时______
A.H2的转化率一定越高 B.NH3的浓度一定越大
C.正反应进行得越完全 D.化学反应速率越大
②若达平衡后再向该容器中充入0.40mol N2和0.40mol NH3,该平衡将______ (填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
Ⅱ.根据“人工固氮”的最新研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:2N2(g)+6H2O(1)
4NH3(g)+3O2(g) △H=a kJ·mol-1。进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如表:
(1)此合成反应的a_____ 0;ΔS______ 0,(填“>”、“<”或“=”)。
(2)已知(K为平衡常数):N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) K1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) K2,则N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+O2(g)的K=______ (用K1、K2表示)。
Ⅲ.已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1) ΔH= -1316kJ·mol-1,氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料,该燃料电池的负极反应式是_______ 。
Ⅰ.目前合成氨技术原理为:N2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/7/2328870333227008/2333013576974336/STEM/88eb63e38b4b44b3b3d9395e854aeded.png?resizew=35)
(1)在一定体积的容器中发生上述反应,下列描述中能说明该反应已达平衡的是
A.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
B.2v(NH3)正=v(N2)逆
C.容器中气体的压强保持不变
D.N2、H2、NH3的物质的量之比为1:2:3
(2)673K、30MPa下,向容积为2.0L的恒容密闭容器中充入0.80mol N2和1.60mol H2,反应3分钟达到平衡时,NH3的体积分数为20%。
①该条件下反应:N2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/7/2328870333227008/2333013576974336/STEM/5c24c29e4109445596fe115282b0bdb7.png?resizew=39)
A.H2的转化率一定越高 B.NH3的浓度一定越大
C.正反应进行得越完全 D.化学反应速率越大
②若达平衡后再向该容器中充入0.40mol N2和0.40mol NH3,该平衡将
Ⅱ.根据“人工固氮”的最新研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:2N2(g)+6H2O(1)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/7/2328870333227008/2333013576974336/STEM/90304b7a9df8493b9e6f2068d33ab2a0.png?resizew=31)
T/K | 303 | 313 | 323 |
NH3的生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
(1)此合成反应的a
(2)已知(K为平衡常数):N2(g)+3H2(g)
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Ⅲ.已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1) ΔH= -1316kJ·mol-1,氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料,该燃料电池的负极反应式是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】CH4、NH3、H2O、HF是第二周期的氢化物,也是生产生活中的重要物质。
(1)在25 ℃、101 kPa时,16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ,则CH4的燃烧热为________________ 。
(2) NH3和H2O中稳定性较高的是:___________ ,NH3和PH3中沸点较高的是:__________ 。
(3)如图所示组成闭合回路,其中,甲装置是由CH4、O2和CO2为反应物,稀土金属材料为电极,以熔融碳酸盐为电解质形成的原电池;乙装置中a、b为石墨,b极上有红色物质析出,CuSO4溶液的体积为200 mL。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/27/2084506693304320/2090182924304385/STEM/39ece87cee0e462797bd3b524aeea204.png?resizew=234)
①装置中气体A为________ (填“CH4”或“O2和CO2”),d极上的电极反应式为_______________________________________ 。
②乙装置中a极上的电极反应式为___________________ 。
若在a极产生112 mL(标准状况)气体,则甲装置中消耗CH4________ mL(标准状况),乙装置中所得溶液的pH=________ (忽略电解前后溶液体积变化)。
(1)在25 ℃、101 kPa时,16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ,则CH4的燃烧热为
(2) NH3和H2O中稳定性较高的是:
(3)如图所示组成闭合回路,其中,甲装置是由CH4、O2和CO2为反应物,稀土金属材料为电极,以熔融碳酸盐为电解质形成的原电池;乙装置中a、b为石墨,b极上有红色物质析出,CuSO4溶液的体积为200 mL。
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①装置中气体A为
②乙装置中a极上的电极反应式为
若在a极产生112 mL(标准状况)气体,则甲装置中消耗CH4
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐3】如图所示某小组为研究电化学原理,设计如图所示装置。根据原电池原理回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/18/b8d5c30b-d01d-4255-be7d-a81802c1c804.png?resizew=127)
(1)若a和b不连接时,铁片上发生的反应为_______ 。
(2)①若a和b用导线连接时,_______ (填“Cu”或“Fe”)作负极,负极发生的电极反应为_______ ,溶液中SO
离子向_______ 极移动(填“Cu”或“Fe”)。
②若起始时铁和铜的质量相等,硫酸铜溶液的体积为500mL,将a和b用导线连接。一段时间后,铁片和铜片质量相差1.2g,则导线中流过电子的物质的量为_______ mol(不考虑其他形式能量转化)。
(3)锂锰电池的体积小,性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/18/7d307318-f3b6-4691-89b7-b0feb9a69acc.png?resizew=208)
①电池正极反应式为_______ ,每转移2mol电子,生成_______ gLiMnO2。
②不能用水代替电池中的混合有机溶剂,原因是_______ 。
③MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,该反应的化学方程式为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/18/b8d5c30b-d01d-4255-be7d-a81802c1c804.png?resizew=127)
(1)若a和b不连接时,铁片上发生的反应为
(2)①若a和b用导线连接时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
②若起始时铁和铜的质量相等,硫酸铜溶液的体积为500mL,将a和b用导线连接。一段时间后,铁片和铜片质量相差1.2g,则导线中流过电子的物质的量为
(3)锂锰电池的体积小,性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。
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①电池正极反应式为
②不能用水代替电池中的混合有机溶剂,原因是
③MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,该反应的化学方程式为
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