钒及其化合物在生产、生活中有广泛应用。
Ⅰ.作二次电池材料。全钒液流储能二次电池的原理如图1所示(M、N都是惰性电极),充电过程中,交换膜右室溶液的蓝色逐渐变为深绿色。

已知几种离子的颜色如下:
离子 | V3+ | V2+ | VO2+ | VO + 2 |
颜色 | 绿色 | 紫色 | 蓝色 | 浅黄色或深绿色 |
VO
+
2
VO
+
2
a
a
mol H+由交换膜左侧向右侧迁移。(2)充电过程中,M极发生
还原
还原
反应(填“氧化”或“还原”)。(3)该电池中,100mL0.1mol•L-1V2+溶液中V2+完全被氧化时,产生的电量为
965
965
库仑(C)(1mol电子的电量为96500C)。(4)已知E池为电池电动势[电池电动势即电池的理论电压,是两个电极电势之差,E池=E(+)-E(-)],△G为电池反应的自由能变化,△G=-zFE池(z为电池反应的电荷数,F为法拉第常数)。E值越大,氧化态物质的氧化性越强。根据上述信息判断,E(
V
O
+
2
V
O
2
+
>
>
E(V
3
+
V
2
+
<
<
0。Ⅱ.作催化剂。V2O5常用作工业接触法制硫酸的催化剂,SO2转化为SO3的反应历程与能量的关系如图2所示。
(5)下列有关V2O5的说法正确的是
BC
BC
(填字母)。A.曲线Ⅱ代表加入V2O5,曲线Ⅰ代表未加入V2O5
B.V2O5的作用是降低过渡态的相对能量
C.V2O5能提高活化分子百分率
D.V2O5可加快反应速率、改变焓变和平衡常数
(6)向某恒容密闭容器中充入2mol SO2(g)和1mol O2(g),发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),在一定温度下达到平衡时SO3的体积分数为40%,气体总压强为5aMPa。该温度下,上述反应的平衡常数Kp=
1
a
1
a
【答案】+2H++e-=VO2++H2O;a;还原;965;>;<;BC;
VO
+
2
1
a
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:29引用:2难度:0.5