电化学原理在现代生产生活中有着重要应用。
⑴燃料电池是目前发展势头强劲的优秀绿色环保电池。某新型氢氧燃料电池以H2为燃料,O2为氧化剂,H2SO4溶液为电解液),写出该电池的总反应方程式: 。
⑵铝电池性能优越,Al—AgO电池可用作水下动力电源,该电池反应的原理为:
Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O。
①该电池反应的负极电极反应式 。
②图中隔膜为阴离子交换膜,溶液中OH-通过向 极移动(选填“正”或“负”)。
用Al—AgO电池作为电源,使用Pt电极电解500mL饱和NaCl溶液,电解一段时间后,恢复至室温,所得溶液pH=13(假设NaCl溶液足量且电解前后体积不变)。
③使用Pt电极电解NaCl溶液的离子方程式 ;
电解过程中放出氢气的体积(标准状况下)为 L。
④若电池的效率为50%,该过程中消耗金属铝的质量为 g。
⑶用电解法制取镁时,若原料氯化镁含有水时,在电解温度下,原料会形成Mg(OH)Cl,并发生电离:Mg(OH)C1 = Mg(OH)+ + C1一。
电解时在阴极表面会产生氧化镁钝化膜,此时阴极的反应式为 。
某化学反应2A (g) ≒ B(g) + D(g) 在4种不同条件下进行,B和D的起始浓度为0 ,反应物A 的浓度(mol•L-1) 随反应时间 (min) 的变化情况如下表:
实验 序号 |
浓度
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
||
1 |
800℃ |
1.0 |
0.80 |
0.67 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
||
2 |
800℃ |
1.0 |
0.60 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
||
3 |
800℃ |
C3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
||
4 |
820℃ |
1.0 |
0.40 |
0.25 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)实验1达到平衡的时间是 min,实验4达到平衡的时间是 min,
C3 1.0 mol•L-1(填“ < ”、“ > ”或“ = ” )。
(2)实验4比实验1的反应速率 (填“快”或“慢”),原因是 。
将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g) +B(g) 2C(g)+2D(g),反应进行到10s末,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol,则:
1)用生成物C的浓度增加来表示该反应的速率为:;
2)用生成物A的浓度减少来表示该反应的速率为:;
3)反应前A的物质的量浓度是:;
4)10s末,生成物D的浓度为。
已知X、Y、Z、W四种元素是元素周期表中连续三个不同短周期的元素,且原子序数依次增大。X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。试推断:
(1)X、Y、Z、W四种元素的符号:
X、Y、Z、W
(2)由以上元素中的两种元素组成的能溶于水且水溶液显碱性的化合物的电子式分别为、 。
(3)由X、Y、Z所形成的共价化合物是,它与W的最高氧化物的水化物的溶液反应时的离子方程式是。
选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,完成下列反应:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
(1)画出装置图:
(2)电极材料和电解质溶液各是什么?_________1___________ _______2___________
(3)写出电极反应式:负极: 3;正极: 4。
拆开1 mol H—H键,1 mol N—H键,1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ,391 kJ,946 kJ。则1 mol N2生成NH3_1____热量(填“吸收”或“放出”) _2__kJ;理论上,每生成1 mol NH3__3_热量(填“吸收”或“放出”) 4kJ;事实上,反应的热量总小于理论值,为什么?_________5_________________。