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(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3...

习题库3.21W

问题详情:

(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3...2NH3(g)

①若反应某时刻t时,n(N2)=13mol,n(NH3)=6mol,则a=_____mol;

②反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%,平衡时NH3的物质的量_____;

③原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比、下同),n(始)∶n(平)=_____;

④原混合气体中,a∶b=_____;

⑤达到平衡时,N2和H2的转化率之比,α(N2)∶α(H2)=______;平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=_____。

(2)CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由*醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中负极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O。则下列说法正确的是______(填序号)。

①电池放电时通入空气的电极为负极

②电池放电时,电解质溶液的碱*逐渐减弱

③电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子

【回答】

    (1). 16    (2). 8mol    (3). 5:4    (4). 2:3    (5). 1:2    (6). 3:3:2    (7). ②③

【解析】

(1)根据题意,列三段式如下:(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3... 第2张;据此可以求出a=16mol;反应达平衡时,NH3的物质的量为(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3... 第3张;平衡混合气的组成为:N2为16mol-4mol=12mol,NH3为8mol,H2为32mol-12mol-8mol=12mol,则:(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3... 第4张

据此可以求出b=24;据以上分析解答问题①-⑤;气体(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3... 第5张体积分数与气体的物质的量分数成正比;转化率=变化量与起始量的比值;

(2)*醇燃料电池,*醇在负极发生氧化反应,(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3... 第6张;氧气在正极发生还原反应,O2+4e-+2H2O=4OH-,据此进行①-③问题的解答。

【详解】(1)①根据题意,列三段式如下:(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3... 第7张 ,所以a=(13+3)mol=16mol,故*为:16;

②反应达平衡时,混合气体为(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3... 第8张,其中NH3的物质的量为(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3... 第9张,故*为:8mol;

③结合①②可知,平衡混合气的组成为:N2为16mol-4mol=12mol,NH3为8mol,H2为32mol-12mol-8mol=12mol,则:(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3... 第10张,解得:b=24,n(始):n(平)= (16+24):(12+12+8)=40:32=5:4,故*为:5:4;

④由③可知,a:b=16:24=2:3,故*为:2:3;

⑤达到平衡时,N2和H2的转化率之比,α(N2):α(H2)=(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3... 第11张=1:2,平衡混合气体中,n(N2):n(H2):n(NH3)=12:12:8=3:3:2,故*为:1:2;3:3:2;

(2)①燃料电池放电时,氧气得电子,通入正极,①错误;

②燃料电池总反应为:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,消耗OH-的同时生成H2O,电解质溶液碱*减弱,②正确;

③消耗6.4gCH3OH,其物质的量为(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3... 第12张,则根据负极反应式(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3... 第13张可知:转移电子为(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3... 第14张,③正确;

综上所述,②③正确,故*为:②③。

知识点:化学平衡

题型:填空题