Question

【題目】京津冀及周邊區(qū)域遭遇“跨年”霧霾，二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物這三項是霧霾主要組成，消除氮氧化物污染是研究方向之一。

用催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

請寫出與反應(yīng)生成，和的熱化學(xué)方程式__________。

用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為： ，某研究小組向恒容密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫條件下反應(yīng)，反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

	NO
0		0	0
10
20
30
40
50

下列說法不能作為判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)標(biāo)志的是_______

A 活性炭的質(zhì)量

C 容器內(nèi)壓強保持不變 容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變

E 容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變

F 容器內(nèi)的濃度保持不變

在時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_________小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字；

在時，若只改變某一條件，反應(yīng)重新達到平衡，則改變的條件是___________；

在時保持溫度和容器體積不變再充入NO和，使二者的濃度均增加至原來的兩倍，則化學(xué)平衡_______填“正向移動”、“逆向移動”或“不移動”

利用反應(yīng)構(gòu)成電池的方法，既能實現(xiàn)有效消除氮氧化物的排放，減輕環(huán)境污染，又能充分利用化學(xué)能，裝置如圖所示。

A電極的電極反應(yīng)式為______________

Answer 1

【答案】 、C 減小濃度 正向移動

【解析】

（1）根據(jù)蓋斯定律計算所求反應(yīng)的焓變；

（2）①混合氣體的密度為ρ=，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為M=，據(jù)此逐項分析；

②根據(jù)反應(yīng)方程式和平衡濃度計算反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)；

③30min時是原平衡，30min后改變了條件，反應(yīng)在40min時達到新的平衡，此時N2的平衡濃度大于CO2的平衡濃度，據(jù)此分析；

④根據(jù)濃度商和平衡常數(shù)的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)進行的方向；

（3）①A電極上通入NH3參加反應(yīng)，NH3轉(zhuǎn)化為N2，過程失電子，則A電極為負極，考慮到電解質(zhì)溶液是堿性介質(zhì)，所以應(yīng)為OH-參與反應(yīng)，生成H2O；

②A．A電極為負極，電子從負極流向正極；

B．原電池中，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動；

C．根據(jù)正負極電極反應(yīng)分析溶液pH變化；

D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，4.48LNO2氣體的物質(zhì)的量為0.2mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.8mol，未說明標(biāo)準(zhǔn)狀況。

已知：，

，

，

與反應(yīng)生成，和的化學(xué)方程式為：，反應(yīng)可由得到，根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)的焓變，

故答案為：；

當(dāng)反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，活性炭的質(zhì)量不改變，所以活性炭的質(zhì)量能說明反應(yīng)是否達到平衡，故A正確；

B.反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，速率關(guān)系應(yīng)為，故B錯誤；

C.反應(yīng)為氣體分子總數(shù)不變的反應(yīng)，反應(yīng)達到平衡前后，體系壓強不改變，不能說明化學(xué)反應(yīng)是否達到平衡，故C錯誤；

D.混合氣體的密度為，反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量發(fā)生改變，m發(fā)生變化，體積V不變，達到平衡前后混合氣體的密度是改變的，所以可以說明反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡，故D正確；

E.混合氣體的平均相對分子量為，反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量發(fā)生改變，m發(fā)生變化，反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量n不變，所以反應(yīng)達到平衡前后混合氣體的平均分子量發(fā)生變化，可以說明反應(yīng)是否達到平衡，故E正確；

F.反應(yīng)達到平衡時的濃度不變，可以說明反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡，故F正確，

故答案為：B、C；

反應(yīng)方程式為，根據(jù)表格數(shù)據(jù)，原平衡時，，，所以反應(yīng)的平衡常數(shù)為，

故答案為：；

時是原平衡，30min后改變了條件，反應(yīng)在40min時達到新的平衡，此時的平衡濃度大于的平衡濃度，說明改變的條件是濃度項，應(yīng)為降低了的濃度，使得平衡正向移動，最終的濃度大于原平衡的濃度，符合表格數(shù)據(jù)，

故答案為：減小濃度；

在50min時保持溫度和容器體積不變再充入NO和，使二者的濃度均增加至原來的兩倍，則濃度商，則反應(yīng)正向進行，

故答案為：正向移動；

電極上通入參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為，過程失電子，則A電極為負極，考慮到電解質(zhì)溶液是堿性介質(zhì)，所以應(yīng)有參與反應(yīng)，生成，則A電極的電極反應(yīng)式為：，

故答案為：。