Question

【題目】(1)向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：

①a～c段反應(yīng)速率增大的原因是____________。

②有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是________(填字母)。

a．若容器內(nèi)溫度保持不變，可以說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)

b．反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)

c．反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)

d．Δt1=Δt2時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于b～c段

e．若容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變，可以說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)

(2)利用反應(yīng)6NO2＋8NH3=7N2＋12H2O構(gòu)成電池的裝置如圖所示。此裝置既能實(shí)現(xiàn)有效清除氮氧化物的排放，減輕環(huán)境污染，又能充分利用化學(xué)能。請(qǐng)回答下列問題：

①B電極為______(填“正”或“負(fù)”)。

②當(dāng)有4.48 L NH3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為________。

③電極A極反應(yīng)式為______。

④為使電池持續(xù)放電，離子交換膜最好選用__________(填“陰”或“陽”)離子交換膜。

Answer 1

【答案】該反應(yīng)放熱，且容器絕熱，體系溫度升高 ad 正 0.6NA 2NH3＋6OH-－6e－＝N2＋6H2O 陰

【解析】

(1)容器絕熱、恒容、密閉，發(fā)生反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度不斷減小，若不考慮外界條件的變化，則正反應(yīng)速率不斷減小，但圖中信息顯示，正反應(yīng)速率從a到c都不斷增大，則表明反應(yīng)放熱，導(dǎo)致絕熱容器的溫度不斷升高。

①a～c段，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，絕熱密閉容器的溫度不斷升高，從而得出反應(yīng)速率增大的原因是該反應(yīng)放熱，且容器絕熱，體系溫度升高。答案為：該反應(yīng)放熱，且容器絕熱，體系溫度升高；

②a．對(duì)于絕熱容器，只要平衡移動(dòng)，容器內(nèi)溫度就變化，所以若容器內(nèi)溫度保持不變，可以說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，a正確；

b．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度不斷減小，所以反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)大于b點(diǎn)，b不正確；

c．反應(yīng)在c點(diǎn)時(shí)，正反應(yīng)速率最大，所以反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，c不正確；

d．Δt1=Δt2時(shí)，因?yàn)闇囟壬�高，反�?yīng)速率加快，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，所以SO2的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于b～c段，d正確；

e．反應(yīng)前后氣體分子數(shù)和質(zhì)量相等，所以若容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，e不正確；

故選ad。答案為：ad；

(2)①從電池反應(yīng)6NO2＋8NH3 ＝7N2＋12H2O可以看出，NH3中所含N元素價(jià)態(tài)升高，則A電極為負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)2NH3＋6OH-－6e－＝N2＋6H2O；NO2中的N元素價(jià)態(tài)降低，發(fā)生反應(yīng)2NO2+8e-+4H2O＝N2+8OH-，則B電極為正極。答案為：正；

②由電極反應(yīng)式，可建立如下關(guān)系式：2NH3～6e－，當(dāng)有4.48 L NH3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為/mol=0.6NA。答案為：0.6NA；

③A電極反應(yīng)式為2NH3＋6OH-－6e－＝N2＋6H2O。答案為：2NH3＋6OH-－6e－＝N2＋6H2O；

④從電極反應(yīng)式看，負(fù)極消耗OH-，正極生成OH-，為保持電池反應(yīng)的正常進(jìn)行，OH-應(yīng)不斷由正極向負(fù)極移動(dòng)，所以離子交換膜選用陰離子交換膜。答案為：陰。