釩及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。
Ⅰ.作二次電池材料。全釩液流儲(chǔ)能二次電池的原理如圖1所示(M、N都是惰性電極),充電過(guò)程中,交換膜右室溶液的藍(lán)色逐漸變?yōu)樯罹G色。
已知幾種離子的顏色如下:
離子 | V3+ | V2+ | VO2+ | VO2+ |
顏色 | 綠色 | 紫色 | 藍(lán)色 | 淺黃色或深綠色 |
VO2++2H++e-=VO2++H2O
VO2++2H++e-=VO2++H2O
,電路中每轉(zhuǎn)移amol電子,理論上有 a
a
molH+由交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移。(2)充電過(guò)程中,M極發(fā)生
還原
還原
反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。(3)該電池中,100mL0.1mol?L-1V2+溶液中V2+完全被氧化時(shí),產(chǎn)生的電量為
965
965
庫(kù)侖(C)(1mol電子的電量為96500C)。(4)已知E池為電池電動(dòng)勢(shì)[電池電動(dòng)勢(shì)即電池的理論電壓,是兩個(gè)電極電勢(shì)之差,E池=E(+)-E(-)],△G為電池反應(yīng)的自由能變化,△G=-zFE池(z為電池反應(yīng)的電荷數(shù),F(xiàn)為法拉第常數(shù))。E值越大,氧化態(tài)物質(zhì)的氧化性越強(qiáng)。根據(jù)上述信息判斷,E(
V
O
+
2
V
O
2
+
>
>
E(V
3
+
V
2
+
<
<
0。Ⅱ.作催化劑。V2O5常用作工業(yè)接觸法制硫酸的催化劑,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)歷程與能量的關(guān)系如圖2所示。
(5)下列有關(guān)V2O5的說(shuō)法正確的是
BC
BC
(填字母)。A.曲線Ⅱ代表加入V2O5,曲線Ⅰ代表未加入V2O5
B.V2O5的作用是降低過(guò)渡態(tài)的相對(duì)能量
C.V2O5能提高活化分子百分率
D.V2O5可加快反應(yīng)速率、改變焓變和平衡常數(shù)
(6)向某恒容密閉容器中充入2molSO2(g)和1molO2(g),發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)為40%,氣體總壓強(qiáng)為5aMPa。該溫度下,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
1
a
1
a
【答案】VO2++2H++e-=VO2++H2O;a;還原;965;>;<;BC;
1
a
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:24引用:2難度:0.5
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