(5分)(1)在一密闭容器中充入1molNO2,建立如下平衡:2NO2 N2O4,测得NO2的转化率为a%,在其它条件不变的情况下,再充入1molNO2,待新
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(5分)(1)在一密闭容器中充入1molNO2,建立如下平衡:2NO2 N2O4,测得NO2的转化率为a%,在其它条件不变的情况下,再充入1molNO2,待新平衡建立时,又测得NO2的转化率为b%。试问a、b值的大小关系为___ _。 (2)汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx,CO分析仪是以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是 。
A.负极的电极反应式为:CO+O2—―2e-=CO2 | B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b | C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b | D.传感器中通过的电流越大,说明汽车尾气中CO的含量越高 | (3)阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,试回答下列问题: ①若电解质溶液为KOH溶液,构成燃料电池,则负极反应式为____________ ____, ②如把KOH改为稀H2SO4作电解质,则正极反应式为_____ ___________, ③如把H2改为甲烷,KOH作电解质,则负极反应式为 |
答案
(1)b>a (2)B (3) ①2H2+4OH--4e-===4H2O ② O2+4H++4e-===2H2O ③ CH4-8e-+10 OH-=CO32-+7 H2O |
解析
(1)由于反应物和生成物都是一种,所以再通入NO2相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,转化率增大。原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。根据装置图可判断,a是负极,CO被氧化。b是正极,氧气被还原。所以选项B是错误的。(3)负极失去电子,所以氢气通入负极,氧气通入正极。若用甲醇作燃料,则甲醇在负极失去电子,由于溶液是氢氧化钾溶液,所以生成物是碳酸钾和水。 |
举一反三
(10分)甲醇(CH3OH)的用途广泛,摩托罗拉公司也开发出一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,容量达氢镍电池或锂电池的10倍,可连续使用一个月才充一次电.请完成下列与甲醇有关的问题. (1)工业上用3克氢气与二氧化碳反应生成气态甲醇和水蒸气,放出24.5千焦的热量。 ①请写出该反应的热化学反应方程式: 利用该反应,在温度和容积相同的A、B两个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,经10秒钟后达到平衡,达到平衡时的有关数据如下表: ②从反应开始到达到平衡时,A中用CO2来表示的平均反应速率为 。 ③A中达到平衡时CO2的转化率为 , B中a= 。 (2)某同学设计了一个甲醇燃料电池,其装置如图:
①写出图中通入甲醇这一极的电极反应式 。 ②反应一段时间后,正极附近的碱性 (增强。减弱 不变) |
(8分)如下图所示,向A中充入1mol X和1mol Y,向B中充入2mol X和2mol Y,起始时A、B的体积均为a L,在相同温度和有催化剂条件下,两容器中各自发生反应: X(g)+Y(g) ⇌2Z(g)+W(g)(正反应为放热反应)达到平衡时A容器的体积为1.2a L。
(1) A中X的转化率αA= (2) A、B中X的转化率αA αB(填 >、< 或 = ) (3) 打开K,一段时间又达到平衡时A的体积为 L(连通管中气体体积忽略不计) (4) 在(3)达到平衡后,同时等幅升高A、B的温度,达到新平衡后,A的体积 (填变大、变小或不变) |
(7分)在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中,保持一定的温度和压强,进行以下反应:N2+3H2⇌2NH3已知加入1 mol N2、4 mol H2时,达到平衡后生成a mol NH3(见表中已知项),在相同温度和压强下保持平衡后各组分体积分数不变,对下列编号①~③的状态,填写表中空白。
已知编号
| 始态的物质的量(mol)
| 平衡时NH3的 物质的量(mol)
| N2
| H2
| NH3
| 已知
| 1
| 4
| 0
| a
| ①
|
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| 1
| 0.5a
| ②
| 1.5
| 6
| 0
|
| ③
| m
| n( n≥4m)
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(共10分)已知合成氨反应为:N2 + 3H22NH3,在一定温度下,向2L密闭容器中,加入2molN2和5molH2,一定条件下使之反应,经过2min后达到平衡状态并测得NH3为0.4mol,求: (1)以N2表示这2min内该反应的反应速率? (2)此时氢气的转化率? (3)平衡时NH3的体积分数?(保留1位小数) (4)平衡时容器中的压强与开始压强之比? (5)平衡时容器中气体的平均摩尔质量? |
一定温度下,在体积为 VL 的密闭容器中加入1molX和1molY进行如下反应: X(g) + Y(g ) 2Z(g )+ W(s) ;△H >0达到平衡,下列判断正确的是( )A.向平衡混合物中加入少量W,正、逆反应速率均增大 | B.平衡后加入X,上述反应的△H增大 | C.温度不变,将容器的体积变为2VL,Z的平衡浓度变为原来的1/2 | D.当容器中混合气体的压强不变时,可以证明此反应已达到平衡状态 |
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