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。

回答下列問題:
(1)放電過程中Li+由 LiLi電極向 MoS2MoS2電極遷移(填“Li”或“MoS2”);正極反應(yīng)式為 4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C。
(2)已知:2CO2(g)+2Li(s)=Li2CO3(s)+CO(g)△H1=-539kJ?mol-1
12CO2(g)+12C(s)=CO(g)△H2=+86 kJ?mol-1
充電過程總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 2Li2CO3(s)+C(s)=4Li(s)+3CO2(g)=2Li2CO3(s)+C(s)△H=+1250kJ/mol2Li2CO3(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分別作為電極時比能量由大到小的順序為 Li>Al>MgLi>Al>Mg。
(4)放電一段時間,吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LCO2,測得正、負(fù)極的質(zhì)量變化分別為△m1g和△m2g.假設(shè)有機電解質(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 6666g。
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【考點】原電池與電解池的綜合;熱化學(xué)方程式.
【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】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:124引用:2難度:0.3
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