化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起到十分關(guān)鍵的作用.氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料.
Ⅰ、氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景.現(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行如圖實驗(圖中所用電極均為惰性電極)
(1)對于氫氧燃料電池中,下列表達(dá)不正確的是
.
A、a電極是負(fù)極,OH
-移向負(fù)極
B、b電極的電極反應(yīng)為:O
2+2H
2O+4e
-→4OH
-C、電極總反應(yīng)式為:2H
2+O
22H
2O
D、電池中電解質(zhì)溶液的pH保持不變
E、氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置
(2)如圖裝置中盛有100mL 0.1mol?L
-1 AgNO
3溶液,當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時,則此時右圖裝置中溶液的pH=
.(溶液體積變化忽略不計)
Ⅱ、氫氣是合成氨的重要原料.工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是:N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g)△H=-92.2kJ?mol
-1(1)下列事實中,不能說明上述可逆反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是
.
①N
2、H
2、NH
3的體積分?jǐn)?shù)不再改變
②單位時間內(nèi)生成2n mol NH
3的同時生成3n mol H
2③單位時間內(nèi)生成3n mol N-H鍵的同時生成n mol N≡N
④用N
2、H
2、NH
3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1:3:2
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
(2)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2.00L的密閉容器中進(jìn)行,測得如下數(shù)據(jù):
時間(h) 物質(zhì)的量(mol) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
N2 |
1.50 |
n1 |
1.20 |
n3 |
1.00 |
H2 |
4.50 |
4.20 |
3.60 |
n4 |
3.00 |
NH3 |
0.00 |
0.20 |
n2 |
1.00 |
1.00 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:
①反應(yīng)進(jìn)行到2小時時放出的熱量為
kJ.
②0~1小時內(nèi)N
2的平均反應(yīng)速率
mol?L
-1?h
-1③此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
(保留兩位小數(shù)).
④反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N
2、H
2和NH
3各1mol,化學(xué)平衡向
方向移動(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”或“不移動”)