問題詳情:
短週期主族元素A、B、C、D、E原子序數依次增大 ,A是元素週期表中原子半徑最小的元素,B是形成化合物種類最多的元素,C原子的最外層電子數是次外層電子數的3倍,D是同週期中金屬*最強的元素,E的負一價離子與C的某種*化物W分子含有相同的電子數。
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化學鍵類型為_______。W的電子式_________。
(2)在某温度下容積均為2 L的三個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恆温恆容,使之發生反應:2A2(g)+BC(g) X(g) DH=-Q kJ/mol(Q>0,X為A、B、C三種元素組成的一種化合物)。初始投料與各容器達到平衡時的有關數據如下:
實驗 | * | 乙 | * |
初始投料 | 2 mol A2、1 mol BC | 1 mol X | 4 mol A2、2 mol BC |
平衡時n(X) | 0.5 mol | n2 | n3 |
反應的能量變化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 放出Q3kJ |
體系的壓強 | P1 | P2 | P3 |
反應物的轉化率 | 1 | 2 | 3 |
①計算該温度下此反應的平衡常數K =_________________。
②三個容器中的反應分別達平衡時下列各組數據關係正確的是___________(填字母)。
A.α1+α2=1 B.Q1+Q2=Q C.α3<α1
D.P3<2P1=2P2 E.n2<n3<1.0 mol F.Q3=2Q1
(3)熔融碳*鹽燃料電池(MCFC)是一種高温燃料電池,被稱為第二代燃料電池,是未來民用發電的理想選擇方案之一,其工作原理如圖所示。現以A2(g)、BC(g)為燃料,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質。寫出該碳*鹽燃料電池(MCFC)正極的電極反應式____________________________。
【回答】
【*】 (1). 離子鍵、極*鍵(或共價鍵) (2). (3). 4 L2/mol2 (4). ABD (5). O2+4e-+2CO2=2CO32-
【解析】根據題意依次推出A為*元素,B為碳元素,C為氧元素,D為*元素,E為*元素;⑴A、C、D形成的化合物為NaOH,其所含化學鍵為離子鍵、極*鍵(或共價鍵);W是過氧化*,其電子式為:;(2)①該温度下此反應的平衡常數K==4L2/mol2;②*和乙兩容器的平衡狀態為全等平衡,則有α1+α2=1,Q1+Q2=Q,P1=P2,n2=n1=0.5 mol;由於*容器的起始量是*的2倍,可將*容器的體積擴大2倍(與*同壓等效),然後再恢復到原體積,則可得α3>α1,P3<2P1,n2<1.0 mol<n3,Q3>2Q1,綜上只有A、B、D項正確;(3)O2在正極上發生還原反應生成CO32-:O2+4e-+2CO2=2CO32-。
點睛:本題考查化學與熱量、化學反應速率與化學平衡常數、等效平衡、電化學等。
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:綜合題