Question

【題目】近年來，我國多地頻現(xiàn)種種極端天氣，二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫是導致極端天氣的重要因素．

活性炭可用于處理大氣污染物NO，在1L恒容密閉容器中加入NO和固體活性炭無雜質，生成氣體E和氣體當溫度分別在和時，測得平衡時各物質的物質的量如下表：

	活性炭	NO	E	F

結合上表數(shù)據(jù)，寫出NO與活性炭反應的化學方程式 ______ ；

上述反應的平衡常數(shù)表達式 ______ ，根據(jù)上述信息判斷，和的關系是 ______ ；

A.B.C.無法比較

在下反應達到平衡后，下列措施能改變NO的轉化率的是 ______ ；

增大增大壓強升高溫度移去部分F

碘循環(huán)工藝不僅能吸收降低環(huán)境污染，同時又能制得，具體流程如圖所示

用離子方程式表示反應器中發(fā)生的反應 ______ ；

用化學平衡移動的原理分析，在HI分解反應中使用膜反應器分離出的目的是 ______ ；

開發(fā)新能源是解決大氣污染的有效途徑之一．直接甲醇燃料電池簡稱由于結構簡單、能量轉化率高、對環(huán)境無污染，可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關注．DMFC工作原理如圖所示

通過a氣體的電極是原電池的 ______ 極填“正”或“負”，b電極反應式為 ______ ．

Answer 1

【答案】 C cd HI分解為可逆反應，及時分離出產物，有利于反應正向進行 負

【解析】

由表中數(shù)據(jù)可知，C、NO、E、F的化學計量數(shù)之比為：：：：2：1：1，反應中C被氧化，結合原子守恒可知，生成為與；

平衡常數(shù)表達式是用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積；由表中數(shù)據(jù)可知，溫度由變?yōu)?/span>，平衡向逆反應移動，由于正反應是吸熱，還是放熱不確定，不能判斷溫度變化；

根據(jù)平衡移動原理分析解答，

增大，相當于增大壓強，該反應前后氣體的物質的量不變，平衡不移動；

該反應前后氣體的物質的量不變，增大壓強，平衡不移動；

反應移動存在熱效應，升高溫度，平衡一定移動；

移去部分生成物F，平衡向正反應移動；

反應器中二氧化硫、碘發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和HI；

分解反應為可逆反應；

根據(jù)圖知，交換膜是質子交換膜，則電解質溶液呈酸性，根據(jù)氫離子移動方向知，通入a的電極為負極、通入b的電極為正極，負極上甲醇失去電子發(fā)生氧化反應．

由表中數(shù)據(jù)可知，C、NO、E、F的化學計量數(shù)之比為：：：：2：1：1，反應中C被氧化，結合原子守恒可知，生成為與，且該反應為可逆反應，故反應方程式為：；

平衡常數(shù)表達式是用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積，故K=；由表中數(shù)據(jù)可知，溫度由變?yōu)?/span>，平衡向逆反應移動，由于正反應是吸熱還是放熱不確定，無法判斷溫度變化，故答案為：C；

增大，相當于增大壓強，該反應前后氣體的物質的量不變，平衡不移動，NO的轉化率不變，故a不符合；

該反應前后氣體的物質的量不變，增大壓強，平衡不移動，NO的轉化率不變，故b不符合；

反應移動存在熱效應，升高溫度，平衡一定移動，NO轉化率一定變化，故c符合；

移去部分生成物F，平衡向正反應移動，NO的轉化率增大，故d符合；

故答案為：cd；

反應器中二氧化硫、碘發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和HI，離子反應為；

分解反應為可逆反應，則使用膜反應器分離出的目的是及時分離出產物，有利于反應正向進行， 故答案為：HI分解為可逆反應，及時分離出產物，有利于反應正向進行；

根據(jù)圖知，交換膜是質子交換膜，則電解質溶液呈酸性，根據(jù)氫離子移動方向知，通入a的電極為負極、通入b的電極為正極，負極上甲醇失去電子發(fā)生氧化反應，負極反應式為，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為。