(1)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,在200mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實(shí)驗(yàn)記錄如表(累計(jì)值):
時(shí)間(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氫氣體積(mL)(標(biāo)準(zhǔn)狀況) |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
①上述實(shí)驗(yàn)過程中,反應(yīng)速率最大時(shí)間段是
2~3min
2~3min
(選填字母作答),該時(shí)間段反應(yīng)速率最大的主要原因是
因反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率增大
因反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率增大
。
A.0~1min
B.1~2min
C.2~3min
D.3~4min
E.4~5min
②求2~3分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率
0.5mol/(L?min)
0.5mol/(L?min)
(假設(shè)反應(yīng)過程中溶液體積不變)。
(2)某溫度下在容積為1L密閉容器中,X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
X+3Y?2Z
X+3Y?2Z
。
②該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
ABC
ABC
。
A.X的濃度不再改變
B.Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
C.容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)保持不變
D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變
③反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率為
30%
30%
。
(3)燃料電池可以將氣體燃料和氧氣直接反應(yīng)產(chǎn)生電能,其效率高、污染低,是一種很有前途的能源利用方式。但傳統(tǒng)燃料電池使用氫氣為燃料,而氫氣既不易制取又難以儲(chǔ)存,導(dǎo)致燃料電池成本居高不下??蒲腥藛T嘗試用便宜的甲烷、乙烷等碳?xì)浠衔餅槿剂?,設(shè)計(jì)出新型燃料電池,使其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池。請(qǐng)寫出以甲烷為燃料、硫酸為電解質(zhì)溶液的該新型燃料電池工作時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)方程式
2H2O+CH4-8e-=CO2+8H+
2H2O+CH4-8e-=CO2+8H+
。