题目
1998年两位希腊化学家在《科学》杂志上发表论文,称他们在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池,如下图(a)中,氢和氮在电极上合成了氨,且转化率达到了78%。用来合成氨的电解质在电解池里传导H+的作用,它是一种固体复合氧化物(缩写为SCY),具有钙钛矿晶体构型[最小重复单元见图(b)],电解池的两个电极则是吸附在SCY内外表面上的金属钯多晶薄膜。 (1)写出上述电解池阴、阳两极发生的反应和电解池的总反应方程式。阳极_______________________________________________________________;阴极_______________________________________________________________;总反应方程式_________________________________________________________。(2)钙钛矿晶体中,每个钛原子周围与它最接近且等距离的钛原子共有_____个,氧、钙、钛(Ti)的原子个数比是__________。
答案:本题考查的是电化学中的电解池的知识,同时涉及到晶体知识。 (1)阳极:3H2-6e-=6H+或H2-2e-=2H+(2)阴极:N2+6e-+6H+=2NH3 总反应:N2+3H22 NH3(3)6;3 :1:1解析:与Ti最近的Ti为晶胞的棱上的另一个点个数比:Ti:×8=1Ca:1×1=1 O:12×=3