Question

【題目】(1)鎳氫堿性充電電池被譽為“綠色化學(xué)電源”，充、放電時的反應(yīng)：。放電時，正極的電極反應(yīng)式為 ______ ，充電時，該電極應(yīng)與電源的 ______ 填“正”或“負(fù)”極相連．

(2)氨在氧氣中燃燒，生成水和氮氣。已知：；，；，則氨在氧氣中燃燒生成液態(tài)水和氮氣時的熱化學(xué)方程式為： ______ 。

(3)研究表明工業(yè)上合成氨反應(yīng)在、的平衡常數(shù)分別為和200。

①合成氨是 ______ 反應(yīng)填“放熱”或“吸熱”。

②合成氨選擇的原因是： ______ 。

③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，如表中為各物質(zhì)在不同時刻的濃度：

時間
0			0
5		X
10

，的平均反應(yīng)速率 ______。反應(yīng)在5分鐘時，條件發(fā)生了改變，改變的條件可能是 ______ 填序號。

使用催化劑 降低溫度 增加氫氣的濃度 分離出

(4)在時，液氨中存在電離平衡，離子積常數(shù)。若一定條件下，平衡時 ，下列說法正確的是 ______ 。

在液氨中加入，液氨的離子積常數(shù)增大

此溫度下液氨的離子積常數(shù)為

液氨在的電離程度比常溫下純水的大

(5)高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓，高鐵電池的總反應(yīng)為：，下列敘述正確的是 ______ 填字母。

A. 放電時負(fù)極反應(yīng)為：

B. 充電時陽極反應(yīng)為：

C. 放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有被氧化。

Answer 1

【答案】 正 加快反應(yīng)速率，催化劑活性最大 a b AB

【解析】

放電時，該裝置是原電池，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，充電時，該電極應(yīng)與電源的正極相連；

根據(jù)蓋斯定律進行判斷；

升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)降低，反應(yīng)是放熱的，反之是吸熱的；

溫度越高，反應(yīng)速率越快，再結(jié)合催化劑活性進行分析；

先計算氮氣的反應(yīng)速率，再根據(jù)氮氣和氫氣之間的關(guān)系計算氫氣的反應(yīng)速率；先計算5min時氫氣的濃度，根據(jù)氮氣、氫氣和氨氣濃度變化確定反應(yīng)條件；

離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)；

根據(jù)計算液氨的離子積常數(shù)；

比較液氨和水的離子積常數(shù)。

(5)根據(jù)高鐵電池的總反應(yīng)可知，放電時Zn是負(fù)極，K2FeO4在正極得電子被還原生成Fe(OH)3，充電時陽極是K2FeO4失去電子生成Fe(OH)3，陰極是Zn(OH)2得到電子生成Zn。

放電時，正極上NiOOH得電子和水反應(yīng)生成氫氧化鎳和氫氧根離子，電極反應(yīng)式為：，充電時，該電極應(yīng)與電源的正極相連；故答案為：，正；

； ； 將方程式得方程式，；；故答案為：；；

升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；

溫度越高，反應(yīng)速率越大，且在時催化劑活性最大，所以選擇，故答案為：加快反應(yīng)速率，催化劑活性最大；

，的平均反應(yīng)速率，，，氮氣濃度的改變量大于前5min的改變量，說明反應(yīng)速率增大，氮氣的濃度在逐漸降低而反應(yīng)速率在增大，那么改變的條件只能是加入催化劑，故選a；故答案為：，a；

離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，離子積常數(shù)不變，故a錯誤；

此溫度下，，故b正確；

液氨在的電離常數(shù)為，常溫下純水的電離常數(shù)為，故液氨在的電離程度比常溫下純水的小，故c錯誤；

答案：b；

．放電時負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：，故A正確；

B．充電時陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：，故B正確；

C．放電時正極轉(zhuǎn)化為：，被還原要得到3mol電子，故C錯誤；

答案：AB。