问题详情:
短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大 ,A是元素周期表中原子半径最小的元素,B是形成化合物种类最多的元素,C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,D是同周期中金属*最强的元素,E的负一价离子与C的某种*化物W分子含有相同的电子数。
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为_______。W的电子式_________。
(2)在某温度下容积均为2 L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g) X(g) DH=-Q kJ/mol(Q>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验 | * | 乙 | * |
初始投料 | 2 mol A2、1 mol BC | 1 mol X | 4 mol A2、2 mol BC |
平衡时n(X) | 0.5 mol | n2 | n3 |
反应的能量变化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 放出Q3kJ |
体系的压强 | P1 | P2 | P3 |
反应物的转化率 | 1 | 2 | 3 |
①计算该温度下此反应的平衡常数K =_________________。
②三个容器中的反应分别达平衡时下列各组数据关系正确的是___________(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*盐燃料电池(MCFC)是一种高温燃料电池,被称为第二代燃料电池,是未来民用发电的理想选择方案之一,其工作原理如图所示。现以A2(g)、BC(g)为燃料,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出该碳*盐燃料电池(MCFC)正极的电极反应式____________________________。
【回答】
【*】 (1). 离子键、极*键(或共价键) (2). (3). 4 L2/mol2 (4). ABD (5). O2+4e-+2CO2=2CO32-
【解析】根据题意依次推出A为*元素,B为碳元素,C为氧元素,D为*元素,E为*元素;⑴A、C、D形成的化合物为NaOH,其所含化学键为离子键、极*键(或共价键);W是过氧化*,其电子式为:;(2)①该温度下此反应的平衡常数K==4L2/mol2;②*和乙两容器的平衡状态为全等平衡,则有α1+α2=1,Q1+Q2=Q,P1=P2,n2=n1=0.5 mol;由于*容器的起始量是*的2倍,可将*容器的体积扩大2倍(与*同压等效),然后再恢复到原体积,则可得α3>α1,P3<2P1,n2<1.0 mol<n3,Q3>2Q1,综上只有A、B、D项正确;(3)O2在正极上发生还原反应生成CO32-:O2+4e-+2CO2=2CO32-。
点睛:本题考查化学与热量、化学反应速率与化学平衡常数、等效平衡、电化学等。
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:综合题