(2)事实证明能设计成原电池嘚N2与H2反应方程式通常是放热N2与H2反应方程式,下列化学N2与H2反应方程式在理论上可以设计成原电池的是______.
(3)以KOH溶液为电解质溶液依据所选N2與H2反应方程式设计一个原电池,其正极的电极N2与H2反应方程式式______.
(4)电解原理在化学工业中有着广泛的应用.现将你设计的原电池通过导線与图中电解池相连其中为 a电解液,X和Y均为惰性电极则
①若a为CuSO4溶液,则电解时的化学N2与H2反应方程式方程式为______.
②若电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml当阳极产生的气体672mL(标准状况下)时,溶液的pH=______(假设电解后溶液体积不变).
(2)A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0为氧化还原N2与H2反应方程式,但为吸热N2与H2反应方程式不能设计为原电池,故A错误;
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H<0为氧化还原N2与H2反应方程式,为放热N2与H2反应方程式能設计为原电池,故B正确;
C.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1)△H<0不属于氧化还原N2与H2反应方程式,不能设计为原电池故C错误;
(3)以KOH溶液为电解质溶液,氢氧燃料碱性电池中正极上氧气得电子和水N2与H2反应方程式生成氢氧根离子,电极N2与H2反应方程式式为:O2+4e一+2 H2O=4OH一故答案为:O2+4e一+2H2O=4OH一;(3)O2+4e-+2H2O=4OH-
(4)①电解硫酸铜溶液时,阳极上生成氧气阴极上生成铜,同时溶液中生成硫酸所以电池N2与H2反应方程式式为:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,故答案为:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4;
②電解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml阳极上先生成氯气后生成氧气,阴极上先生成铜后生成氢气,阳极上氯气完全析出时氯气的体积=×22.4L/mol=448mL<672mL,所以陽极上还有224mL氧气阳极上转移电子的物质的量=0.04mol×1+=0.08mol,阴极上铜完全析出时需要电子的物质的量=0.04mol×2=0.08mol,所以阴极上不析出氢气生成224mL氧气时,陽极附近同时生成C(H+)==0.1mol/L所以溶液的pH=1,
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据魔方格专家权威分析试题“囮学N2与H2反应方程式N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示,该N2与H2反应方程式的热化学方程式是..”主要考查你对 热化学方程式 等考点的理解关于这些考点的“档案”如下:
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