Question

光發(fā)動機是一種能把光能轉(zhuǎn)化為機械能輸出的裝置，光發(fā)動機的核心部分的原理如右圖所示，其核心裝置是化學(xué)反應(yīng)室．在太陽光照射下，化學(xué)反應(yīng)室內(nèi)密封著的氣態(tài)物質(zhì)N₂O₄發(fā)生反應(yīng)：N₂O₄ 

光照  .

O₂+2NO；在無光條件下，化學(xué)反應(yīng)室發(fā)生“逆向反應(yīng)”．
（1）N₂O₄中，氮元素的化合價是

 

．
（2）請通過化學(xué)方程式計算，在光照條件下，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)室中4.6Kg的N₂O₄完全反應(yīng)時，生成多少克的O₂？
（3）已知：無光條件下，化學(xué)反應(yīng)室發(fā)生的“逆向反應(yīng)”是化合反應(yīng)．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（4）當(dāng)從有光照射轉(zhuǎn)到無光照射，或從無光照射轉(zhuǎn)到有光照射，由于化學(xué)反應(yīng)室中的反應(yīng)會發(fā)生改變，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)室的活塞將會左右往復(fù)運動，推動曲線連桿運動并通過轉(zhuǎn)動裝置實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化．已知：相同條件下，容器中氣體分子數(shù)目越多，對應(yīng)的壓強越大．據(jù)此判斷，在無光條件下，化學(xué)反應(yīng)室的活塞將往

 

（填“左”或“右”）運動．

Answer 1

考點：有關(guān)元素化合價的計算,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：結(jié)合課本知識的信息

分析：（1）根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，結(jié)合N₂O₄的化學(xué)式進行分析解答本題．
（2）根據(jù)化學(xué)方程式結(jié)合各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系進行分析即可．
（3）根據(jù)題中信息書寫化學(xué)方程式即可．
（4）根據(jù)題中信息判斷裝置內(nèi)壓強的變化，從而得出活塞運動的方向．

解答：解：（1）根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，鈉元素顯+1，氧元素顯-2，設(shè)氮元素的化合價是x，可知N₂O₄中氮元素的化合價：2x+（-2）×4=0，則x=+4．故填：+4．
（2）設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為x，則
N₂O₄ 

光照  .

O₂+2NO
92         32
4.6Kg      x

92

4.6Kg

=

32

x

，解得x=1.6g
答：生成氧氣的質(zhì)量為1.6g
（3）已知：無光條件下，化學(xué)反應(yīng)室發(fā)生的“逆向反應(yīng)”是化合反應(yīng)，因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式為O₂+2NO

無光條件  .

N₂O₄，故填：O₂+2NO

無光條件  .

N₂O₄；
（4）根據(jù)無光條件下，反應(yīng)的化學(xué)方程式為O₂+2NO

無光條件  .

N₂O₄可知，反應(yīng)導(dǎo)致分子數(shù)目減少，壓強減小，因此活塞將往左運動，故填：左．

點評：本題難度不大，考查學(xué)生利用化合價的原則計算指定元素的化合價的能力、書寫化學(xué)方程式的能力以及根據(jù)方程式計算的能力．