Question

(13分) （1）臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如:

6Ag(s) + O3(g) = 3Ag2O(s) ΔH1

已知2Ag2O(s) = 4Ag(s) + O2(g) ΔH2

則常溫下反應(yīng): 2O3(g) = 3O2(g)的ΔH= （用ΔH1和ΔH2表示）.

（2）在恒壓下，將CH4(g)和NO2(g)置于密閉容器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：

CH4(g) ＋2NO2(g)N2(g) ＋CO2(g) ＋2H2O(g)

在不同溫度、不同投料比時，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率見下表：

投料比[n(NO2) / n(CH4)]	400 K	500 K	600 K
1	60%	43%	28%
2	45%	33%	20%

①寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式K = 。

②若溫度不變，提高[n(NO2) / n(CH4)]投料比，則NO2的平衡轉(zhuǎn)化率 。（填“增大”、“減小”或“不變”。）

③由上表可知該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是 反應(yīng)。

④400 K時，將投料比為1的NO2和CH4的混合氣體共0.04 mol，充入一裝有催化劑的容器中，充分反應(yīng)后，平衡時NO2的體積分數(shù) 。

（3）下圖為連續(xù)自動監(jiān)測氮氧化物（NOx）的儀器動態(tài)庫侖儀的工作原理示意圖。則NiO電極上NO發(fā)生的電極反應(yīng)式為： 。

Answer 1

（1）2ΔH1+3ΔH2（2分）

（2）① （3分） ②減小 （2分） ③ 放熱（2分）

④17.4% （2分）

（3）NO + O2－－2e－= NO2 （2分）

【解析】

試題分析：（1）①6Ag（s）+O3（g）═3Ag2O（s）△H1，②2Ag2O（s）═4Ag（s）+O2（g）△H2，根據(jù)蓋斯定律可知①×2+②×3可得到，2O3（g）═3O2（g），則反應(yīng)熱△H=2△H1+3△H2；（2）①在恒壓下，將CH4（g）和NO2（g）置于密閉容器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)③CH4（g）+2NO2（g）N2（g）+CO2（g）+2H2O（g），反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式是利用平衡狀態(tài)生成物濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物濃度冪次方乘積，該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式 K=； ②若溫度不變，提高[n（NO2）/n（CH4）]投料比，則NO2的物質(zhì)的量增加，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率減�。虎�400K時，投料比[n（NO2）/n（CH4）]=1，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率60%，500K時，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率43%，說明溫度升高，平衡逆向移動，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；④400 K時，將投料比為1的NO2和CH4的混合氣體共0.04 mol，二氧化氮轉(zhuǎn)化率為60%，充入一裝有催化劑的容器中，充分反應(yīng)后，則

CH4（g）+ 2NO2（g）N2（g） + CO2（g）+ 2H2O（g）

開始時的物質(zhì)的量 0.02 0.02 0 0 0

轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量 0.006 0.02×0.6=0.012 0.006 0.006 0.012

平衡時的物質(zhì)的量 0.014 0.008 0.006 0.006 0.012

平衡時NO2的體積分數(shù)=；

（3）負極NiO上一氧化氮失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化氮，電極反應(yīng)式為NO-2e-+O2-═NO2。

考點：考查蓋斯定律的應(yīng)用、原電池和電解池，化學(xué)平衡的影響因素。