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金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。请回答下列问题: (1)钒在溶液中的主要聚合状态与溶液的pH关系如图1所示。V2O74-中V元素的化合价是________,溶液中VO3-转化为V2O74-的离子...
题目内容:
金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。请回答下列问题:
(1)钒在溶液中的主要聚合状态与溶液的pH关系如图1所示。V2O74-中V元素的化合价是________,溶液中VO3-转化为V2O74-的离子方程式为________。
(2)偏钒酸铵是最普通的钒酸盐,将V2O5溶于碳酸钠溶液中(有气体生成),然后加入氯化铵,便可析出偏钒酸铵(NH4VO3),该过程总反应的化学方程式为________;当pH超过8.0时偏钒酸铵会发生转化,其原因是溶液中的VO3-转化为V2O74-、________(请另写出一点原因)。
(3)NH4VO3在高温下分解产生的V2O5可作为硫酸工业中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=pkJ/mol反应的催化剂,其催化原理如图2所示。
①过程a和过程b的热化学方程式为
V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g) ΔH=qkJ/mol
V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)=2VOSO4(s) ΔH=rkJ/mol
则过程c的热化学方程式为_________。
②T℃时反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0中SO3的转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图3所示。T℃时,将2molSO3置于10L密闭容器中,反应达到平衡后,体系总压强为0.10MPa。则T℃时B点的化学平衡常数Kc=_________。
(4)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理如图4所示。
①充电过程中,右槽溶液颜色逐渐由________色变为________色;
②充电时若转移的电子数为NA个,则左槽溶液中n(H+)的变化量为______。
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