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科學(xué)家研發(fā)了適用于火星大氣(主要成分是CO2)的“Li-CO2”可充電電池,電池總反應(yīng)為3CO2(g)+4Li(s)?充電放電2Li2CO3(s)+C(s),工作原理如圖所示。
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回答下列問(wèn)題:
(1)放電過(guò)程中Li+
Li
Li
電極向
MoS2
MoS2
電極遷移(填“Li”或“MoS2”);正極反應(yīng)式為
4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C
4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C

(2)已知:2CO2(g)+2Li(s)=Li2CO3(s)+CO(g)△H1=-539kJ?mol-1
1
2
CO2(g)+
1
2
C(s)=CO(g)△H2=+86 kJ?mol-1
充電過(guò)程總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2Li2CO3(s)+C(s)=4Li(s)+3CO2(g)=2Li2CO3(s)+C(s)△H=+1250kJ/mol
2Li2CO3(s)+C(s)=4Li(s)+3CO2(g)=2Li2CO3(s)+C(s)△H=+1250kJ/mol
。
(3)比能量是指消耗單位質(zhì)量的電極反應(yīng)物所釋放的電量,是衡量電池優(yōu)劣的重要指標(biāo),則Li、Mg、Al分別作為電極時(shí)比能量由大到小的順序?yàn)?
Li>Al>Mg
Li>Al>Mg
。
(4)放電一段時(shí)間,吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LCO2,測(cè)得正、負(fù)極的質(zhì)量變化分別為△m1g和△m2g.假設(shè)有機(jī)電解質(zhì)溶液的體積不變,則Li+的物質(zhì)的量濃度
不變
不變
(填寫“增大”、“減小”或“不變”);理論上,△m1-△m2的值是
66
66
g。

【答案】Li;MoS2;4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C;2Li2CO3(s)+C(s)=4Li(s)+3CO2(g)=2Li2CO3(s)+C(s)△H=+1250kJ/mol;Li>Al>Mg;不變;66
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:116引用:2難度:0.3
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