硫-氨热化学循环制氢示意图如下:
(1)反应Ⅱ是将太阳能转化为电能,再转化为化学能,电解池阳极的电极反应式 _______________;
(2)反应Ⅲ中控制反应条件很重要,不同条件下硫酸铵分解产物不同。连接装置A-B-C,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400℃加热装置A 至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、B之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置B内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。
(NH4)2 SO4在400℃分解的化学方程式是:________________________________________;
(3)反应Ⅳ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O (l) △H=+462kJ/mol
它由两步反应组成:i.H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) △H=+177kJ/mol
ii.SO3(g)分解。
iii.H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol
①L(L1、L2),X可分别代表压强或温度。下图表示 L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。
i.X代表的物理量是:________________,
ii.判断L1、L2的大小关系,并简述理由:________________________________________;
②反SO3分解的热化学方程式为:__________________________________________________;
(4)恒温密闭容器中,控制不同温度进行SO3分解实验。SO3起始浓度均为 cmol·L-1,测定SO3的转化率,结果如图,图中Ⅰ曲线为SO3的平衡转化率与温度的关系,Ⅱ曲线表示不同温度下反应经过相同反应时间且未达到化学平衡时SO3的转化率。
①图中点X点平衡常数:K=_____ ;
②Y点对应温度下的反应速率:v(正)______v(逆)(选填:>,<,=);随温度的升高,Ⅱ曲线逼近Ⅰ曲线的原因是:_____________________________________。
高三化学简答题极难题
硫-氨热化学循环制氢示意图如下:
(1)反应Ⅱ是将太阳能转化为电能,再转化为化学能,电解池阳极的电极反应式 _______________;
(2)反应Ⅲ中控制反应条件很重要,不同条件下硫酸铵分解产物不同。连接装置A-B-C,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400℃加热装置A 至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、B之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置B内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。
(NH4)2 SO4在400℃分解的化学方程式是:________________________________________;
(3)反应Ⅳ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O (l) △H=+462kJ/mol
它由两步反应组成:i.H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) △H=+177kJ/mol
ii.SO3(g)分解。
iii.H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol
①L(L1、L2),X可分别代表压强或温度。下图表示 L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。
i.X代表的物理量是:________________,
ii.判断L1、L2的大小关系,并简述理由:________________________________________;
②反SO3分解的热化学方程式为:__________________________________________________;
(4)恒温密闭容器中,控制不同温度进行SO3分解实验。SO3起始浓度均为 cmol·L-1,测定SO3的转化率,结果如图,图中Ⅰ曲线为SO3的平衡转化率与温度的关系,Ⅱ曲线表示不同温度下反应经过相同反应时间且未达到化学平衡时SO3的转化率。
①图中点X点平衡常数:K=_____ ;
②Y点对应温度下的反应速率:v(正)______v(逆)(选填:>,<,=);随温度的升高,Ⅱ曲线逼近Ⅰ曲线的原因是:_____________________________________。
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一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的示意图如下。电池工作时电极上发生的反应为:
下列关于该电池的叙述正确的是
A. 电池工作时,是将化学能转化为电能
B. 电池工作时,电解质溶液中I-和I3-浓度不断减少
C. 透明导电玻璃上的电势比镀Pt导电玻璃上的电势高
D. 电解质溶液中发生反应:2Ru3++3I-=2Ru2++I3-
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利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一.某研究小组设计了如下图所示的循环系统实验光分解水制氢.反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供,反应体系中I2和Fe2+等可循环使用.
(1)写出电解池A 、电解池B 和光催化反应池中 反应的离子方程式.
(2)若电解池A中生成3.36L H2(标准状况),试计算电解池B中生成Fe2+的物质的量 .
(3)若循环系统处于稳定工作状态时,电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol/L和b mol/L,光催化反应生成Fe3+的速率为c mol/min,循环系统中溶液的流量为Q(流量为单位时间内流过的溶液体积).试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q .
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某太空站的能量转化示意图如下,下列说法错误的是
A.燃料电池系统中发生化合反应生成了水
B.燃料电池系统产生的能量实际上来自于太阳能
C.水电解系统中是将电能转化为化学能
D.背日面时氧气燃烧,将化学能转化为光能和热能
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硫-氨热化学循环制氢示意图如下:
(1)反应1的离子方程式为 。
(2)反应2能量转化主要方式为 。
(3)反应3中控制反应条件很重要,不同条件下硫酸铵分解产物不同。若在400℃时分解,产物除水蒸气外还有A、B、C三种气体,A是空气中含量最多的单质,B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C能使品红溶液褪色。则400℃时硫酸铵分解的化学方程式为 。
(4)反应4是由(a)、(b)两步反应组成:
H2SO4(l) =SO3(g) +H2O(g),△H=+177kJ•mol-1 …………(a)
2SO3(g)2SO2(g) + O2(g),△H=+196 kJ•mol-1…………(b)
①则H2SO4(l)分解为SO2(g)、O2(g)及H2O(g)的热化学方程式为: 。
②在恒温密闭容器中,控制不同温度进行SO3分解实验。以SO3起始浓度均为cmol·L-1,测定SO3的转化率,结果如右图,图中Ⅰ曲线为SO3的平衡转化率与温度的关系,Ⅱ曲线表示不同温度下反应经过相同反应时间且未达到化学平衡时SO3的转化率。
i)图中点X与点Z的平衡常数K:K(X) K(Z)(选填:>,<,=);
ii)Y点对应温度下的反应速率:v(正) v(逆)(选填:>,<,=);
iii)随温度的升高,Ⅱ曲线逼近Ⅰ曲线的原因是: 。
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硫-氨热化学循环制氢示意图如下:
(1)反应1的离子方程式为 。
(2)反应2能量转化主要方式为 。
(3)反应3中控制反应条件很重要,不同条件下硫酸铵分解产物不同。若在400℃时分解,产物除水蒸气外还有A、B、C三种气体,A是空气中含量最多的单质,B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C能使品红溶液褪色。则400℃时硫酸铵分解的化学方程式为 。
(4)反应4是由(a)、(b)两步反应组成:
H2SO4(l) =SO3(g) +H2O(g),H=+177kJ•mol-1……(a)
2SO3(g)2SO2(g) + O2(g),H=+196 kJ•mol-1……(b)
①则H2SO4(l)分解为SO2(g)、O2(g)及H2O(g)的热化学方程式为: 。
②在恒温密闭容器中,控制不同温度进行SO3分解实验。以SO3起始浓度均为cmol·L-1,测定SO3的转化率,结果如图,图中Ⅰ曲线为SO3的平衡转化率与温度的关系,Ⅱ曲线表示不同温度下反应经过相同反应时间且未达到化学平衡时SO3的转化率。
i)图中点X与点Z的平衡常数K:K(X) K(Z)(选填:>,<,=);
ii)Y点对应温度下的反应速率:v(正) v(逆)(选填:>,<,=);
iii)随温度的升高,Ⅱ曲线逼近Ⅰ曲线的原因是: 。
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电絮凝的反应原理是以铝、铁等合金金属作为主电极,借助外加脉冲高电压作用产生电化学反应,把电能转化为化学能,以牺牲阳极金属电极产生金属阳离子絮凝剂,通过凝聚、浮除、还原和氧化分解将污染物从水体中分离,从而达到净化水体的目的。下列说法正确的是( )
A.右极为阳极,左极为阴极
B.电子从左极经电解液流入右极
C.每产生1 mol O2,整个电解池中理论上转移电子数为4NA
D.若铁为阳极,则在处理废水过程中阳极附近会发生:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
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利用人工光合作用合成甲酸的原理为2CO2+2H2O2HCOOH+O2,装置如下图所示。下列说法不正确的是( )
A. 该装置将太阳能转化为化学能和电能
B. 电极1周围pH增大
C. 电极2上发生的反应为CO2+2H++2e-===HCOOH
D. H+由电极1室经过质子膜流向电极2室
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某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是
A.充电时,太阳能转化为电能,又转化为化学能
B.放电时,a极的电极反应式为:4S2--6e-=S42-
C.充电时,阳极的电极反应式为:3I--2e-=I3-
D.M是阴离子交换膜
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某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是
A.充电时,太阳能转化为电能,又转化为化学能
B.放电时,a极的电极反应式为:4S2--6e-=S42-
C.充电时,阳极的电极反应式为:3I--2e-=I3-
D.M是阴离子交换膜
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