题目
题型:不详难度:来源:
(1)氢气是清洁能源,其燃烧产物为__________。
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应达到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为___________,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为__________。
(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:。某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,起始浓度为a mol/L,平衡时苯的浓度为bmol/L,该反应的平衡常数K=_____。
(4)一定条件下,题11图示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。
①导线中电子移动方向为____________。
②生成目标产物的电极反应式为_________。
③该储氢装置的电流效率=_____(=×100%,计算结果保留小数点后1位)
答案
(3) mol3/L3 (4)①A→D ②C6H6+6H++6e-=C6H12 ③64.3%
解析
试题分析:(1)氢气的燃烧产物是水。
(2)反应前后B元素的化合价不变,则反应前后B元素的化合价均是+3价,因此反应前NaBH4中氢元素的化合价是-1价。水中氢元素的化合价是+1价,因此反应中还有氢气生成,则反应的化学方程式为NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑。NaBH4中氢元素的化合价从-1价升高到0价,因此1molNaBH4在反应中失去4mol电子,其数目是4NA或2.408×1024。
(3)平衡时苯的浓度是b mol/L,则根据反应的方程式可知消耗环戊烷的浓度是b mol/L,生成氢气的浓度是3 b mol/L,,平衡时环戊烷的浓度为(a-b)mol/L。由于化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,则该温度下反应的平衡常数为=mol3/L3。
(4)①苯生成环戊烷属于得氢反应,因此是还原反应,即电极D是阴极,电极E是阳极,因此导线中电子的流动方向是A→D。
②苯得到电子生成环戊烷是目标产物,由于存在质子交换膜,所以氢离子向阴极移动,则电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12。
③阳极生成2.8mol气体,该气体应该是阳极OH-放电生成的氧气,则转移电子的物质的量=2.8mol×4=11.2mol。设阴极消耗苯的物质的量是xmol,则同时生成 xmol环戊烷,根据电极反应式C6H6+6H++6e-=C6H12可知得到电子是6xmol,根据电子守恒可知,阴极生成氢气是=5.6mol-3xmol,所以 =0.1,解得x=1.2,因此储氢装置的电流效率=×100%=64.3%。
核心考点
试题【(14分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。(1)氢气是清洁能源,其燃烧产物为__________。(2)NaBH4是一种重】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.由图甲可以判断:对于反应aA(g)+ bB(g)cC(g),若T1>T2, 则a +b=c且 H<0 |
B.图乙表示压强对可逆反应2A(g)+2 B(g) 3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大 |
C.根据图丙,若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入适量NaOH溶液,调节pH≈4 |
D.图丁表示用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL0.1000 mol/L醋酸溶液得到的滴定曲线 |
A.达到平衡时,SO2的浓度与SO3的浓度相等 |
B.相同状况下,反应2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)是一个吸热反应 |
C.为了提高SO2转化率,可适当提高O2浓度 |
D.升高温度,放热反应的速率增大,吸热反应的速率也增大 |
A.平衡时N的转化率为50% |
B.当温度升高后,则图中>45 |
C.若再加入N,则正、逆反应速率均逐渐增大 |
D.若再加入N,则反应体系中气体密度减小 |
在1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应:
A(g)B(g)+C(g) △H=+85.1kJ·mol-1(吸热反应)
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 | 25 | 30 |
总压强p/100kPa | 4.91 | 5.58 | 6.32 | 7.31 | 8.54 | 9.50 | 9.52 | 9.53 | 9.53 |
回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为_______________。
(2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为_______。平衡时A 的转化率为_____.
(3) ①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),
n总=_______mol,n(A)=_______mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算a= _______________
反应时间t/h | 0 | 4 | 8 | 16 |
C(A)/(mol·L-1) | 0.10 | a | 0.026 | 0.0065 |
分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(△t)的规律,得出的结论是_________________,由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)为_______mol·L-1
A.A、B、C的分子数比为1:3:2
B.A、B、C的浓度相等
C.C生成的速率与C分解的速率相等
D.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B
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