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科学家研发了适用于火星大气(主要成分是CO2)的“Li-CO2”可充电电池,电池总反应为3CO2(g)+4Li(s)⇌充电放电2Li2CO3(s)+C(s),工作原理如图所示。

回答下列问题:
(1)放电过程中Li+
Li
Li
电极向
MoS2
MoS2
电极迁移(填“Li”或“MoS2”);正极反应式为
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
充电过程总反应的热化学方程式为
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)比能量是指消耗单位质量的电极反应物所释放的电量,是衡量电池优劣的重要指标,则Li、Mg、Al分别作为电极时比能量由大到小的顺序为
Li>Al>Mg
Li>Al>Mg

(4)放电一段时间,吸收标准状况下33.6LCO2,测得正、负极的质量变化分别为△m1g和△m2g.假设有机电解质溶液的体积不变,则Li+的物质的量浓度
不变
不变
(填写“增大”、“减小”或“不变”);理论上,△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;不变;66
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:129引用:2难度:0.3
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