全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池,目前钒电池技术已经趋近成熟。全钒液流电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子【V2+(紫色)、V3+(绿色)、VO2+(蓝色)、(黄色)】为正极和负极电极反应的活性物质,电池总反应为VO2++V3++H2O
V2++
+2H+。如图1是钒电池基本工作原理示意图:
请回答下列问题:
(1)放电时的正极反应式为_________________________;
(2)充电时的阴极反应式为________________,充电过程中,电解液的pH (选填“升高”“降低”或“不变”)。
(3) 放电过程中氢离子的作用是____________________________;若充电时转移电子的数目为6.02×1023,则左槽溶液中H+的变化量为 mol 。
(4) 以全钒液流电池为电源,用惰性电极电解NaHSO3溶液可制得硫酸,装置如图2所示。阴极的电极反应式为 。
(5)电解过程中③处的生成物是 (填化学式)。
甲烷分子呈结构,其结构式为 ;乙烯分子中2个碳原子和4个氢原子在同一内,其结构简式为 ;乙炔的分子式为,其分子呈结构,乙炔的电子式是。
在原电池中,较活泼的金属发生反应,是极;活动性较差的金属极上发生反应,是极。潮湿空气中钢铁表面容易发生腐蚀,发生腐蚀时,铁是极,电极反应式为;杂质碳是极,电极反应式为。
在水的电离平衡中,和
的关系如下图所示:
(1)A点水的离子积为1×10-14,B点水的离子积为。造成水的离子积变化的原因是。
(2)25℃时,在水溶液中的电离方程式为:
,
。
① 0.1 mol/L溶液的pH1(填“>”、“<”或“=”)。
②在0.1 mol/L溶液中,各离子浓度由大到小的顺序是:
。
(3)100℃时,0.01 mol/L溶液的pH = 。
(4)100℃时,将pH =8的溶液与pH =5的稀盐酸混合,并保持100℃恒温,欲使混合溶液的pH =7,则
溶液与盐酸的体积比为。
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T/℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=。
(2)该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是()
A.容器中压强不变 | B.混合气体中![]() |
C.![]() |
D.![]() |
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为℃。
25℃时,将0.01 mol和0.002 mol
溶于水,形成1L混合溶液:
(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
①;
②;
③。
(2)溶液中共有七种不同的粒子(指分子和离子)。在这些粒子中,浓度为0.01 mol/L的是,浓度为0.002 mol/L的是;和两种粒子物质的量之和等于0.01 mol。