(12分)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1 <0(I)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2 <0(II)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=
(用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min时反应(II)达到平衡。
测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1,则平衡后n(Cl2)= mol,NO的转化率α1= 。其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2 α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2 (填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小,可采用的措施是 。
(16分)进入秋冬季节后,郑州市频现雾霾天气,给人们的出行带来极大的不便和危害,人们“谈霾色变”。目前郑州市汽车保有量达230万量,汽车尾气的污染是引起雾霾的主要因素之一,NO和CO是汽车尾气的主要污染物。
(1)一定条件下,NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变
d.每消耗1molSO2的同时生成1molNO
(2)某科研机构设计传感器检测CO的含量,其工作原理示意图如下:
Pt电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”);写出NiO电极的电极反应式
(3)在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染,用化学方程式表示其原理
(20分)美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池。其构造如图所示:两个电极均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中进入,并在电极表面放电。
(1)a是_____________极(填正或负),b是___________极(填正或负),电极反应式分别为:a__________________,b_______________。
(2)下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:
2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
①请回答:甲池是 装置,B(石墨)电极的名称是 。
②写出下列电极反应式:通入CH3OH的电极的电极反应式是 ,A(Fe)电极的电极反应式为 。
③乙池中反应的化学方程式为 。
④当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上转移电子 mol。
在101kPa时,H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6kJ的热量,H2的燃烧热为 ,表示H2燃烧热的热化学方程式为 。
写出298K常温时,下列反应的热化学方程式:
在稀溶液中1molH2SO4与足量NaOH反应放热114.6kJ,表示该中和热的热化学方程式为:
有一种新燃料的电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料的说法不正确的是
A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极
B.电池的总反应是2C4H10+13O2→8CO2+10H2O
C.通入空气的一极是正极,电极反应为O2+4e-→2O2-
D.通入丁烷的一极是负极,电极反应为C4H10+13O2-→4CO2+5H2O+26e-