电化学平衡常数答案学生用.docx
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电化学平衡常数答案学生用
1、如右图所示,电流表G发生偏转,同时A极逐渐变粗,B极逐渐变细,C为电解质溶液。
则A、B、C为()
A.A是Zn,B是Cu,C是稀H2SO4B.A是Cu,B是Zn,C是稀H2SO4
C.A是Fe,B是Ag,C是稀AgNO3溶液D.A是Ag,B是Fe,C是稀AgNO3溶液
2、有A、B、C、D四种金属.将A与B用导线连接起来浸入稀硫酸中,B上有气泡产生;将A、D分别投入到等浓度的稀盐酸中,D比A反应剧烈;将Cu浸入B的盐溶液中,无明显变化;如果把Cu浸入C的盐溶液中,有金属C析出。
据此判断它们的活动性由强到弱顺序是()
A.C>B>A>DB.D>A>B>CC.D>B>A>CD.B>A>D>C
3、新型LiFePO4可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。
已知该电池放电时的电极反应如下:
正极:
FePO4+Li++e-=LiFePO4,负极:
Li-e-=Li+。
下列说法中正确的是()
A.充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连
B.放电时电池反应为FePO4+Li++e-=LiFePO4
C.放电时电池内部Li+向负极移动
D.放电时,在正极上Li+得电子被还原
4、一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,则有关此电池推断正确的是()
A.通入乙烷的电极为正极B.参加反应的乙烷与氧气的物质的量之比为7∶2
C.放电一段时间后,KOH的物质的量浓度减少
D.负极反应式为C2H6+6H2O-14e-===2CO32-+18H+
5、下图甲和乙是双液原电池装置。
由图可判断下列说法错误的是()
A.甲图电池反应的离子方程式为:
Cd(s)+Co2+(aq)===Co(s)+Cd2+(aq)
B.2Ag(s)+Cd2+(aq)===Cd(s)+2Ag+(aq)反应能够发生
C.盐桥的作用是形成闭合回路,并使两边溶液保持电中性
D.乙图当有1mol电子通过外电路时,正极有108gAg析出
6、根据下图,下列判断中正确的是()
A.烧杯a中的溶液pH升高B.烧杯a中发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.烧杯b中发生还原反应D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-=Cl2↑
7、LED系列产品是一类新型节能产品。
图甲是NaBH4/H2O2燃料电池的装置示意图,图乙是LED发光二极管的装置示意图。
下列叙述错误的是()
A.电池应选用阳离子交换膜,Na+向A极区移动
B.电池A极区的电极反应式为:
H2O2+2e-=2OH-
C.每有1 molNaBH4参加反应,转移电子数为4NA
D.要使LED发光二极管正常发光,图乙中的导线a应与图甲中的B极相连
8、利用“Na-CO2”电池将CO2变废为宝。
我国科研人员研制出的可充电“Na-CO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,放电反应方程式为4Na+3CO2=2Na2CO3+C。
放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图所示,下列说法中错误的是()
A.电流流向为:
MWCNT→导线→钠箔
B.放电时,正极的电极反应式为3CO2+4Na++4e-===2Na2CO3+C
C.原两电极质量相等,若生成的Na2CO3和C全部沉积在电极表面,当转移0.2mole-时,两极的质量差为11.2g
D.选用高氯酸钠-四甘醇二甲醚做电解液的优点是导电性好,与金属钠不反应,难挥发
9、市场上经常见到的标记为Liion的电池称为“锂离子电池”。
它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料。
这种锂离子电池的电池反应式为:
Li+2Li0.35NiO2
2Li0.85NiO2
下列说法不正确的是( )
A.放电时,负极的电极反应式:
Li-e-===Li+
B.充电时,Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应
C.该电池不能用水溶液作为电解质D.放电过程中Li+向负极移动
10、液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。
一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。
下列关于该电池的叙述正确的是( )
A.b极发生氧化反应B.a极的反应式:
N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O
C.放电时,电流从a极经过负载流向b极D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜
6.一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池说法正确的是( )
A.a电极发生还原反应,作电池的正极
B.b电极反应式为2NO
+10e-+12H+===N2↑+6H2O
C.H+由右室通过质子交换膜进入左室
D.标准状况下,电路中产生6molCO2同时产生22.4L的N2
8、下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO
+2I-+2H+
AsO
+I2+H2O”设计成的原电池装置,其中C1、C2均为碳棒。
甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸;乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液。
下列叙述中正确的是( )
A.甲组操作时,电流表(A)指针发生偏转B.甲组操作时,溶液颜色变浅
C.乙组操作时,C2作正极D.乙组操作时,C1上发生的电极反应为I2+2e-===2I-
9、某新型电池,以NaBH4(B的化合价为+3价)和H2O2作原料,负极材料采用pt,正极材料采用MnO2(既作电极材料又对该极的电极反应具有催化作用),该电池可用作卫星、深水勘探等无空气环境电源,其工作原理如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.每消耗3molH2O2,转移6mole﹣B.电池工作时Na+从b极区移向a极区
C.a极上的电极反应式为:
BH4﹣+8OH﹣﹣8e﹣═BO2﹣+6H2O
D.b极材料是MnO2,该电池总反应方程式:
NaBH4+4H2O2═NaBO2+6H2O
10、某溶液中含有Cu2+、Fe2+、Al3+、Cl-、NO
,且浓度均大于0.1mol/L,用石墨作电极进行电解时,肯定得不到的产物是( )A.Cl2B.AlC.CuD.H2
11、
通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池可以将废水中的氯苯转化为苯而除去,其原理如右图所示。
下列叙述正确的是( )
A.b极为正极,发生还原反应B.一段时间后b极区电解液的pH减小
C.H+由a极穿过质子交换膜到达b极D.a极的电极反应式为
-e-
Cl-+
12、一种既能提供电能又能固氮的新型氢氮燃料电池的工作原理如图所示,其中电解质溶液为溶有化合物A的稀盐酸。
下列有关表述正确的是( )
A. 通入N2的电极发生的电极反应式为N2-6e-+8H+=2NH4+
B. 该装置能将化学能转化为电能,化合物A为NH4Cl
C. 电子从通入N2的电极流出,经过用电器流向通入H2的电极
D. 反应过程中电解质溶液的pH变小
13、一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图所示。
下列说法正确的是
A.a为直流电源的正极
B.若有1 mol离子通过A膜,理论上阳极生成
mol气体
C.工作时,乙池中溶液的pH不变D.阴极反应式为
14、三室式电渗析法处理含NH4NO3废水的原理如图所示,在直流电场的作用下,两膜中间的NH4+和NO2—可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室.工作一段时间后,在两极区均得到副产品NH4NO3.下列叙述正确的是()
A.a极为电源负极,b极为电源正极B.c膜是阴离子交换膜,d膜是阳离子交换膜
C.阴极电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O
D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有5.6LO2生成
15、镁电池作为一种低成本、高安全的储能装置,正受到国内外广大科研人员的关注。
一种以固态含Mg2+的化合物为电解质的镁电池的总反应如下。
下列说法错误的是()
xMg+V2O5
MgxV2O5
A.充电时,阳极质量减小B.充电时,阴极反应式:
Mg2++2e-=Mg
C.放电时,正极反应式为:
V2O5+xMg2++2xe-=MgxV2O5
D.放电时,电路中每流过2mol电子,固体电解质中有2molMg2+迁移至正极
16、钒液流电池充电时间短,续航能力强,其充放电原理为
VO2+(蓝色)+V3+(绿色)+H2O
VO2+(黄色)+V2+(紫色)+2H+。
以此电池为电源,用石墨电极电解Na2SO3溶液,可得到NaOH和H2SO4示意图如下。
下列说法错误的是( )
A.全钒液流电池放电时,正极的电极反应式为:
VO2++2H++e-===VO2++H2O
B.图中a电极为阴极,N物质是H2
C.钒液流电池充电时,阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色
D.电解时,b电极的反应式为:
SO32-+H2O-2e-===SO42-+2H+
17、以CH4、O2、熔融Na2CO3组成的燃料电池电解制备N2O5,装置如图所示。
下列说法正确的是()
A.石墨1为电池负极,Pt2为电解池阳极B.石墨2上的电极反应为:
C.阳极的电极反应为:
N2O4+H2O-2e-=N2O5+2H+
D.每制得1molN2O5,理论上消耗标况下2.8L的CH4
18、如图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O。
下列说法正确的是()
A.1min内甲池消耗1molO2转移的电子是乙池Ag电极转移电子数的4倍
B.甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH-6e-+2H2O===CO32-+8H+
C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度
D.甲池中消耗280mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生1.45g固体
18、二甲醚(CH3OCH3)直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,用二甲醚燃料电池电解甲基肼(CH3—NH—NH2)制氢的装置如图所示,其中X、Y、M、N均为惰性电极。
下列说法正确的是
A.M极的电极反应式为CH3—NH—NH2+12OH−−10e−
CO32-+N2+9H2O
B.若忽略水的消耗与生成,甲中电解质溶液的pH减小,乙中电解质溶液的pH增大
C.乙中的交换膜是阴离子交换膜,OH−透过交换膜向N极移动
D.理论上,当生成6.72LH2时,消耗CH3OCH3的质量为2.3g
19、以石墨电极电解200mLCuSO4溶液,电解过程中转移电子的物质的量n(e-)与产生气体总体积V(标准状况)的关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A.电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2mol·L-1
B.忽略溶液体积变化,电解后所得溶液中c(H+)=2mol·L-1
C.当n(e-)=0.6mol时,V(H2)∶V(O2)=3∶2
D.向电解后的溶液中加入16gCuO,则溶液可恢复到电解前的浓度
5.温度为T1时,向容积为2L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)∆H=-41kJ/mol。
数据如下,下列说法不正确的是D
容器
甲
乙
反应物
CO
H2O
CO
H2O
起始时物质的量(mol)
1.2
0.6
2.4
1.2
平衡时物质的量(mol)
0.8
0.2
a
b
A.甲容器中,平衡时,反应放出的热量为16.4kJB.T1时,反应的平衡常数K甲=1
C.平衡时,乙中CO的浓度是甲中的2倍D.乙容器中,平衡时CO的转化率约为75%
20、CH4与CO2催化重整反应为:
CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247kJ·mol−1。
现向2L恒容密闭容器中充入2molCH4和2molCO2进行催化重整反应,不同温度下平衡体系中CH4和CO的体积分数(φ)随温度变化如下表所示:
温度
体积分数:
φ(CH4)
体积分数:
φ(CO)
T1
a
a
T2
c
b
测得:
b>a>c,下列说法正确的是
A.T1大于T2B.T1时该反应的平衡常数为
mol2·L−2
C.T1时向2L恒容密闭容器中充入1molCH4和1molCO2进行催化重整反应,达到平衡时,φ(CO)为
D.T1时向2L恒容密闭容器中充入等物质的量CH4、CO2、CO、H2进行催化重整反应,此时反应一定正向移动
21、一定温度下,将0.16molX和0.16molY加入10L的恒容密闭容器中,发生反应X(s)+2Y(g)
2Z(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的数据如表:
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列说法正确的是( )
A.温度升高,此反应的化学平衡常数K>0.36
B.当容器内气体的密度不变时,反应达到化学平衡状态
C.反应前2min的平均反应速率v(Z)=4.0×10-3mol·L-1·min-1
D.其他条件不变,再充入0.6molZ,平衡时Z的体积分数增大
22、I2在KI溶液中存在下列平衡:
I2(aq)+I-(aq)
I3-(aq)。
某I2、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度[c(I3-)]与温度(T)的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。
下列说法正确的是( )
(22)
(23)
A.反应I2(aq)+I-(aq)=I3-(aq)的ΔH>0
B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
C.若反应进行到状态D时,一定有v正 23、工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷: CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH>0,在一定条件下,向体积为1L的密闭容器中充入1molCH4(g)和1molH2O(g),测得H2O(g)和H2(g)的浓度随时间变化曲线如图所示,下列说法正确的是( ) A.达到平衡时,CH4(g)的转化率为75%B.0~10min内,v(CO)=0.075mol·L-1·min-1 C.该反应的化学平衡常数K=0.1875 D.当CH4(g)的消耗速率与H2(g)的消耗速率相等时,反应到达平衡 24、某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和2molB进行如下反应: 3A(g)+2B(g) 4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC,则下列说法正确的是( ) A.该反应的化学平衡常数表达式是 B.B.此时,B的平衡转化率是40%C.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大 D.增大B,平衡向右移动B的平衡转化率不变 25、在一固定体积的密闭容器中,充入2molCO2和1molH2发生如下化学反应: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数与温度(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) (2)若反应在830℃下达到平衡,则CO2气体的转化率为_______。 (3)若绝热时(容器内外没有热量交换),平衡发生移动的结果是使容器内CO的浓度增大,则容器内气体温度________(填“升高”、“降低”或“不能确定”)。 (4)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是____________。 A容器内压强不变B混合气体中c(CO)不变Cv正(H2)=v逆(H2O) Dc(CO2)=c(CO)Ec(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O) 26、在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)=2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。 回答下列问题: (1)反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。 在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为________mol·L-1·s-1,反应的平衡常数K1为________。 (2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。 a.T________100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是______________________________。 b.列式计算温度T时反应的平衡常数K2________。 (3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是__________________。
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