CO和NO是汽车尾气中的主要污染物,易引起酸雨、温室效应和光化学烟雾等环境污染问题。随着我国机动车保有量的飞速发展,汽车尾气的有效处理变得迫在眉睫。其中的一种方法为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g),请回答下列问题:
(1)已知该反应为自发反应,则该反应的反应热△H___________ 0(填“>”或“<”或“=”)
(2)已知:N2 (g) + O2(g)=2NO(g) △H= a kJ•mol-1
C(s) + O2 (g)=CO2 (g) △H= b kJ•mol-1
2C(s) + O2 (g)=2CO(g) △H= c kJ•mol-1
则 2CO(g)+2NO(g)=N2 (g)+2CO2 (g) △H=___________ kJ•mol-1 (用含 a、b、c 的表达式表示)。
(3)一定温度下,将 2molCO、4molNO 充入一恒压密闭容器。已知起始压强为 1MPa,到达平衡时, 测得N2的物质的量为 0.5 mol,则:
①该温度此反应用平衡分压代替平衡浓度的平衡常数Kp=___________ (可用分数表示)
②该条件下,可判断此反应到达平衡的标志是___________
A.单位时间内,断裂 2 molC=O 同时形成 1 mol N≡N。
B.混合气体的密度不再改变。
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变。
D.CO与NO的转化率比值不再改变。
(4)某研究小组探究催化剂对 CO、NO 转化的影响。将 CO 和 NO 以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中 N2的含量,从而确定尾气脱氮率(即 NO 的转化率),结果如图所示:
①由图可知:要达到最大脱氮率,该反应应采取的最佳实验条件为___________ ,
②高于 200℃,图中曲线 I 脱氮率随温度升高降低的主要原因为___________ 。
(5)已知常温下,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka1(H2CO3) =4.4×10-7,Ka2(H2CO3) =4.4×10-11。此温度下某氨水的浓度为 2mol/L,则溶液中c(OH-)=___________ mol/L,将脱氮反应后生成CO2通入氨水中使溶液恰好呈中性,则此时 =___________ 。(保留小数点后4位数字)
(6)电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示:
写出阳极反应的电极反应方程式___________ ,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需要补充物质A,A是___________ 。
(1)已知该反应为自发反应,则该反应的反应热△H
(2)已知:N2 (g) + O2(g)=2NO(g) △H= a kJ•mol-1
C(s) + O2 (g)=CO2 (g) △H= b kJ•mol-1
2C(s) + O2 (g)=2CO(g) △H= c kJ•mol-1
则 2CO(g)+2NO(g)=N2 (g)+2CO2 (g) △H=
(3)一定温度下,将 2molCO、4molNO 充入一恒压密闭容器。已知起始压强为 1MPa,到达平衡时, 测得N2的物质的量为 0.5 mol,则:
①该温度此反应用平衡分压代替平衡浓度的平衡常数Kp=
②该条件下,可判断此反应到达平衡的标志是
A.单位时间内,断裂 2 molC=O 同时形成 1 mol N≡N。
B.混合气体的密度不再改变。
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变。
D.CO与NO的转化率比值不再改变。
(4)某研究小组探究催化剂对 CO、NO 转化的影响。将 CO 和 NO 以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中 N2的含量,从而确定尾气脱氮率(即 NO 的转化率),结果如图所示:
①由图可知:要达到最大脱氮率,该反应应采取的最佳实验条件为
②高于 200℃,图中曲线 I 脱氮率随温度升高降低的主要原因为
(5)已知常温下,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka1(H2CO3) =4.4×10-7,Ka2(H2CO3) =4.4×10-11。此温度下某氨水的浓度为 2mol/L,则溶液中c(OH-)=
(6)电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示:
写出阳极反应的电极反应方程式
更新时间:2023-10-03 12:23:43
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【推荐1】石油是宝贵的能源,属于战略资源。、均是石油裂解的产物。请回答下列问题:
(1)石油裂化、裂解为_______ (填“物理”或“化学")变化。
(2)已知
则反应_______ 。
(3)一定温度下,在某2L恒容密闭容器中充入1mol和1mol发生反应,10min后达到平衡,容器内压强为起始压强的1.25倍。
①下列说法可以判定反应到达平衡状态的是_______ 。(填字母序号)
A.
B.相同时间内,断裂2mol的同时断裂1mol
C.容器内气体的密度不再发生变化
D.容器内气体的平均相对分子质量不再发生变化
②0~10min,v(CO)=_______ ,的转化率为_______ %,的体积分数为_______ %。
(1)石油裂化、裂解为
(2)已知
则反应
(3)一定温度下,在某2L恒容密闭容器中充入1mol和1mol发生反应,10min后达到平衡,容器内压强为起始压强的1.25倍。
①下列说法可以判定反应到达平衡状态的是
A.
B.相同时间内,断裂2mol的同时断裂1mol
C.容器内气体的密度不再发生变化
D.容器内气体的平均相对分子质量不再发生变化
②0~10min,v(CO)=
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【推荐2】减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用,科学家研究利用回收的CO2制取甲醛,反应的热化学方程式为CO2(g)+2H2(g)⇌CH2O(g)+H2O(g) ∆H。请回答下列问题:
(1)已知:
①CH2O(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g) ∆H1=-480kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H2
相关化学键的键能数据如表所示:
则CO2(g)+2H2(g)⇌CH2O(g)+H2O(g)∆H=______ 。
(2)利用如图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO(电解质溶液为稀硫酸),该装置工作时,M为____ 极(填“正”或“负”),导线中通过2mol电子后,假定体积不变,M极电解质溶液的pH______ (填“增大”、“减小”或“不变”),N极电解质溶液质量的变化m( ) g。
(3)已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2。H3PO2水溶液中存在H3PO2分子。H3PO2易被氧化为H3PO4磷酸。
①写出次磷酸的电离方程式_______ 。
②常温下,NaH2PO2溶液的pH______ 。
A.>7 B.<7 C.=7 D.不能确定
(1)已知:
①CH2O(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g) ∆H1=-480kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H2
相关化学键的键能数据如表所示:
化学键 | O=O | H-H | O-H |
键能/kJ∙mol-1 | 498 | 436 | 464 |
(2)利用如图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO(电解质溶液为稀硫酸),该装置工作时,M为
(3)已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2。H3PO2水溶液中存在H3PO2分子。H3PO2易被氧化为H3PO4磷酸。
①写出次磷酸的电离方程式
②常温下,NaH2PO2溶液的pH
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【推荐3】为减小和消除过量和对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对和创新利用的研究。
(1)25℃、101KPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为,经测定,将生成的通入足量澄清石灰水中产生40g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式_______ 。
(2)用催化还原还可以消除氮氧化物的污染。例如:
;
;
若用1mol还原至,则该反应过程中的反应热___ (用含a、b的式子表示)
(3)通过传感器可监测的含量,其工作原理示意图为:电极上发生的是_______ (填“氧化”或“还原”)反应。写出电极的电极反应式_______ 。
(1)25℃、101KPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为,经测定,将生成的通入足量澄清石灰水中产生40g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式
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若用1mol还原至,则该反应过程中的反应热
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【推荐1】300℃时,向2L的恒容密闭容器中,充入2molCO2(g)和2molH2(g)使之发生反应,测得各物质的物质的量浓度变化如图所示:(1)由图可知,CO2(g)的浓度随时间的变化为曲线_____ (填“a”“b”或“c”);2min内的平均反应速率v(CO2)=__________ 。
(2)反应至2min时,改变了某一条件,则改变的条件可能是______________ ,反应到达3min时,比较速率大小v正_________ v逆(填“>”,“<”或“=”)
(3)达到平衡时,CO2(g)的转化率为_____ ,CH3OH的产率为_________ 。
(4)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________ 。(填字母)
a.容器的体积保持不变
b.二氧化碳的浓度保持不变
c.CH3OH的百分含量保持不变
d.化学反应速率3v正(H2)=v逆(CH3OH)
(2)反应至2min时,改变了某一条件,则改变的条件可能是
(3)达到平衡时,CO2(g)的转化率为
(4)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是
a.容器的体积保持不变
b.二氧化碳的浓度保持不变
c.CH3OH的百分含量保持不变
d.化学反应速率3v正(H2)=v逆(CH3OH)
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【推荐2】减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)通过活性炭对汽车尾气进行处理,相关原理为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是___________ 。
A.2v正(NO)=v逆(CO2)
B.混合气体中N2的体积分数保持不变
C.单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=O
D.恒温、恒容条件下,混合气体的密度保持不变
E.恒温、恒压条件下,混合气体的平均摩尔质量保持不变
(2)在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO可发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g),若在容积为10 L的密闭容器中进行该反应,起始时充入0.4 mol CO、0.2 mol NO,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示(反应前后温度不变)。
①实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=___________ ;
②实验b中NO的平衡转化率为___________ 。
(3)已知 N2(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H=+67.7kJ·mol﹣1,
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g);△H=﹣534kJ·mol﹣1,
根据盖斯定律写出肼N2H4(g)与NO2(g)完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式___________ 。
(4)回答下列问题:
①该燃料电池中负极发生的反应式为___________ 。
②电池工作时,OH-移向___________ 电极(填“a”或“b”)。
③当电池放电转移10 mol电子时,至少消耗燃料肼___________ g。
(5)工业上消除氮氧化物的污染可用如下反应:。反应中还原剂为___________ (填化学式);若反应中消耗,则转移电子的物质的量为___________ 。
(1)通过活性炭对汽车尾气进行处理,相关原理为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是
A.2v正(NO)=v逆(CO2)
B.混合气体中N2的体积分数保持不变
C.单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=O
D.恒温、恒容条件下,混合气体的密度保持不变
E.恒温、恒压条件下,混合气体的平均摩尔质量保持不变
(2)在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO可发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g),若在容积为10 L的密闭容器中进行该反应,起始时充入0.4 mol CO、0.2 mol NO,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示(反应前后温度不变)。
①实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=
②实验b中NO的平衡转化率为
(3)已知 N2(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H=+67.7kJ·mol﹣1,
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g);△H=﹣534kJ·mol﹣1,
根据盖斯定律写出肼N2H4(g)与NO2(g)完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式
(4)回答下列问题:
①该燃料电池中负极发生的反应式为
②电池工作时,OH-移向
③当电池放电转移10 mol电子时,至少消耗燃料肼
(5)工业上消除氮氧化物的污染可用如下反应:。反应中还原剂为
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【推荐3】氢能是一种非常清洁的能源,氨分解制备氢气是一种技术先进和经济可行的工艺。恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应,测得不同起始浓度和催化剂表面积下的浓度随时间的变化如下表所示:
回答下列问题:
(1)已知、、的键能分别为436kJ/mol、946kJ/mol、391kJ/mol。则完全分解吸收的能量为_______ kJ。
(2)实验①中20~40min,_______ 。
(3)实验③达到平衡后,的体积分数约为_______ (保留三位有效数字)。
(4)下列能说明该反应达到平衡状态的是_______ (填序号)
a. b.保持不变
c.保持不变 d.容器内混合气体密度保持不变
e.容器内混合气体平均相对分子质量保持不变
(5)关于上述实验,下列说法正确的是_______ (填序号)
a.实验②,60min时处于平衡状态
b.相同条件下,增加氨气的浓度,反应速率增大
c.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大
(6)有人设想以和为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示,电池正极的电极反应式为_______ ,A为_______ (填化学式)。
编号 | 时间min 表面积/ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
① | a | 2.40 | 2.00 | 1.60 | 1.20 | 0.80 |
② | a | 1.20 | 0.80 | 0.40 | x | |
③ | 2a | 2.40 | 1.60 | 0.80 | 0.40 | 0.40 |
(1)已知、、的键能分别为436kJ/mol、946kJ/mol、391kJ/mol。则完全分解吸收的能量为
(2)实验①中20~40min,
(3)实验③达到平衡后,的体积分数约为
(4)下列能说明该反应达到平衡状态的是
a. b.保持不变
c.保持不变 d.容器内混合气体密度保持不变
e.容器内混合气体平均相对分子质量保持不变
(5)关于上述实验,下列说法正确的是
a.实验②,60min时处于平衡状态
b.相同条件下,增加氨气的浓度,反应速率增大
c.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大
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【推荐1】合成氨反应,在时,,。
(1)从平衡常数来看,合成氨反应的限度已经很大了,为什么还需要使用催化剂?_______ 。
(2)、时,在的密闭容器中充入、和,开始的瞬间,反应向_________ (填“正”或“逆”)反应方向进行,反应进行后体系_________ (填“吸收”或“放出”)能量,容器内压强与初始压强之比为_________ 。
(3)从开始至时,用表示该反应的平均反应速率为_________ 。
(1)从平衡常数来看,合成氨反应的限度已经很大了,为什么还需要使用催化剂?
(2)、时,在的密闭容器中充入、和,开始的瞬间,反应向
(3)从开始至时,用表示该反应的平均反应速率为
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【推荐2】哈伯的合成氨反应开创了人工固氮的先河,为解决人类的粮食危机做出了重大贡献。回答下列问题:
(1)对于合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),已知H—H键能为436kJ·mol-1,N—H键能为391kJ·mol-1,N≡N键的键能是945.6kJ·mol-1,则上述反应的△H=___ 。
(2)在500℃时,分别将2molN2和6molH2充入一个容积为1L的恒容密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如表:
①10min内H2的平均反应速率为___ ,达平衡状态时,N2的转化率为___ ,平衡常数K为___ (保留两位小数)。
②相同温度下,若向相同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3各2mol,此时υ正___ (填“>”“<”或“=”)υ逆。
(3)在两个压强相等,温度分别为T1和T2的容器中充入由1molN2和3molH2组成的混合气体,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),平衡后改变容器体积,容器内N2的体积分数随压强的变化如图所示。
①根据题中信息可得:温度T1___ (填“>”或“<”)T2。
②B、C两点的平衡常数大小关系为KB___ (填“>”“<”或=”,下同)KC。
③A点和B点混合气体的密度大小关系:ρA___ ρB。
(1)对于合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),已知H—H键能为436kJ·mol-1,N—H键能为391kJ·mol-1,N≡N键的键能是945.6kJ·mol-1,则上述反应的△H=
(2)在500℃时,分别将2molN2和6molH2充入一个容积为1L的恒容密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如表:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
②相同温度下,若向相同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3各2mol,此时υ正
(3)在两个压强相等,温度分别为T1和T2的容器中充入由1molN2和3molH2组成的混合气体,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),平衡后改变容器体积,容器内N2的体积分数随压强的变化如图所示。
①根据题中信息可得:温度T1
②B、C两点的平衡常数大小关系为KB
③A点和B点混合气体的密度大小关系:ρA
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【推荐3】尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH=-159.5kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+116.5kJ·mol-1
则氨气与二氧化碳气体合成固态尿素和气态水的热化学方程式为___________ 。
(2)一定条件下,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10molCO2和0.40molNH3,发生反应:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g),60min开始达到平衡。反应中CO2的物质的量随时间变化如下表所示:
①60min内,上述反应的平均反应速率v(CO2)=___________ 。
②NH3的平衡转化率为___________ 。
(3)一定条件下,恒容容器中,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比=x,发生反应:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g),x与CO2的平衡转化率(α)的关系如图所示:①α随着x增大而增大的原因是___________ 。
②A点平衡时容器内总压强为p0kPa,则上述反应的平衡常数Kp=___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(1)已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH=-159.5kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+116.5kJ·mol-1
则氨气与二氧化碳气体合成固态尿素和气态水的热化学方程式为
(2)一定条件下,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10molCO2和0.40molNH3,发生反应:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g),60min开始达到平衡。反应中CO2的物质的量随时间变化如下表所示:
时间/min | 0 | 20 | 60 | 80 |
n(CO2)/mol | 0.10 | 0.06 | 0.04 | 0.04 |
②NH3的平衡转化率为
(3)一定条件下,恒容容器中,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比=x,发生反应:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g),x与CO2的平衡转化率(α)的关系如图所示:①α随着x增大而增大的原因是
②A点平衡时容器内总压强为p0kPa,则上述反应的平衡常数Kp=
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【推荐1】能量是一个世界性的话题,如何充分利用能量、开发新能源,为人类服务是广大科技工作者不懈努力的目标。
(1)如图所示,组成一个原电池。
①当电解质溶液为稀硫酸时:电极是___________ (填“正”或“负”)极,其电极反应为___________ ;
②当电解质溶液为浓硝酸时:电极___________ 极,其电极反应为___________ 。
(2)请写出电解硫酸铜溶液的总化学方程式___________ 。
(3)燃烧氢气时耗氧量小,放出热量多。已知燃烧生成液态水时放热为,试写出表示燃烧热的热化学方程式为:___________ 。
(4)下图是一碳酸盐燃料电池(),以水煤气(、)为燃料,一定比例和低熔混合物为电解质。写出极发生的电极反应式:___________ 。
(5)现根据下列3个热化学反应方程式:
写出还原得到体和的热化学反应方程式:___________ 。
(1)如图所示,组成一个原电池。
①当电解质溶液为稀硫酸时:电极是
②当电解质溶液为浓硝酸时:电极
(2)请写出电解硫酸铜溶液的总化学方程式
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写出还原得到体和的热化学反应方程式:
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【推荐2】氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
I.制取氢气
(1)甲醇制取甲醛时可获得氢气,其原理为,反应温度与平衡转化率的关系如图所示:
①已知部分化学键的键能数据如下表:
则该反应的___________ 。
②图中Q点对应温度下:υ(正)___________ (填“>”“=”或”<”) υ(逆)。
③若图中P点平衡时容器的总压为90kPa,则对应温度下该反应的平衡常数________ KPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ.储存氢气
硼氢化钠()是研究最广泛的储氢材料之一、
已知:i.B的电负性为2.0,H的电负性为2.1
ii.25℃下在水中的溶解度为55g,在水中的溶解度为0.28g
(2)在配制溶液时,为防止发生水解,可以加入少量___________ (填写化学式)。
(3)向水溶液中加入催化剂Ru/NGR后,能够迅速反应,生成偏硼酸钠()和氢气。写出该反应的化学方程式___________ 。
(4)在研究浓度对催化剂Ru/NGR活性的影响时,发现B点后(如图)增加的浓度,制氢速率反而下降,推断可能的原因是___________ 。
(5)用惰性电极电解溶液可制得,实现物质循环使用,制备装置如图所示。
①钛电极的电极反应式是___________ 。
②电解过程中,阴极区溶液pH___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
I.制取氢气
(1)甲醇制取甲醛时可获得氢气,其原理为,反应温度与平衡转化率的关系如图所示:
①已知部分化学键的键能数据如下表:
化学键 | C−H | C−O | O−H | C=O | H−H |
键能/ | 413.4 | 351.0 | 462.8 | 745.0 | 436.0 |
则该反应的
②图中Q点对应温度下:υ(正)
③若图中P点平衡时容器的总压为90kPa,则对应温度下该反应的平衡常数
Ⅱ.储存氢气
硼氢化钠()是研究最广泛的储氢材料之一、
已知:i.B的电负性为2.0,H的电负性为2.1
ii.25℃下在水中的溶解度为55g,在水中的溶解度为0.28g
(2)在配制溶液时,为防止发生水解,可以加入少量
(3)向水溶液中加入催化剂Ru/NGR后,能够迅速反应,生成偏硼酸钠()和氢气。写出该反应的化学方程式
(4)在研究浓度对催化剂Ru/NGR活性的影响时,发现B点后(如图)增加的浓度,制氢速率反而下降,推断可能的原因是
(5)用惰性电极电解溶液可制得,实现物质循环使用,制备装置如图所示。
①钛电极的电极反应式是
②电解过程中,阴极区溶液pH
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解答题-工业流程题
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较易
(0.85)
解题方法
【推荐3】2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂被誉为“高能金属”,是锂电池的电极材料,工业上用β-锂辉矿(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2以及少量钙、镁杂质)和氟磷灰石(Ca5P3FO12)联合制取锂离子电池正极材料(LiFePO4),其工业生产流程如图:
已知:①Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34;
②LiFePO4难溶于水。
回答下列问题:
(1)氟磷灰石(Ca5P3FO12)中磷元素的化合价为___ ,沉淀X的主要成分是___ (写化学式)。
(2)操作3的名称是___ ,操作1所需的玻璃仪器名称为___ 。
(3)蒸发浓缩Li2SO4溶液的目的是___ 。
(4)写出合成反应的离子方程式___ 。
(5)科学家设计一种锂电池的反应原理为LiFePO4Li+FePO4,放电时正极反应式为___ 。
(6)工业上取300吨含氧化锂5%的β-锂辉矿石,经上述变化得到纯净的LiFePO4共110.6吨,则元素锂的利用率为___ 。
已知:①Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34;
②LiFePO4难溶于水。
回答下列问题:
(1)氟磷灰石(Ca5P3FO12)中磷元素的化合价为
(2)操作3的名称是
(3)蒸发浓缩Li2SO4溶液的目的是
(4)写出合成反应的离子方程式
(5)科学家设计一种锂电池的反应原理为LiFePO4Li+FePO4,放电时正极反应式为
(6)工业上取300吨含氧化锂5%的β-锂辉矿石,经上述变化得到纯净的LiFePO4共110.6吨,则元素锂的利用率为
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