Question

京津冀及周边区域遭遇“跨年”雾霾，二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，消除氮氧化物污染是研究方向之一。

用催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

 

  

  

请写出 与 反应生成 ，和的热化学方程式__________。

用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：  ，某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

	NO
0		0	0
10
20
30
40
50

下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是_______

A 活性炭的质量                           

C 容器内压强保持不变                    容器内混合气体的密度保持不变

E 容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变

F 容器内的浓度保持不变

在时，该反应的平衡常数为_________小数点后保留两位有效数字；

在时，若只改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件是___________；

在时保持温度和容器体积不变再充入NO和，使二者的浓度均增加至原来的两倍，则化学平衡_______填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”

利用反应构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。

A电极的电极反应式为______________

Answer

、C 减小浓度 正向移动

【解析】

（1）根据盖斯定律计算所求反应的焓变；

（2）①混合气体的密度为ρ=，混合气体的平均相对分子质量为M=，据此逐项分析；

②根据反应方程式和平衡浓度计算反应的化学平衡常数；

③30min时是原平衡，30min后改变了条件，反应在40min时达到新的平衡，此时N2的平衡浓度大于CO2的平衡浓度，据此分析；

④根据浓度商和平衡常数的关系判断化学反应进行的方向；

（3）①A电极上通入NH3参加反应，NH3转化为N2，过程失电子，则A电极为负极，考虑到电解质溶液是碱性介质，所以应为OH-参与反应，生成H2O；

②A．A电极为负极，电子从负极流向正极；

B．原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动；

C．根据正负极电极反应分析溶液pH变化；

D．标准状况下，4.48LNO2气体的物质的量为0.2mol，转移电子数为0.8mol，未说明标准状况。

已知：，

，

，

 与 反应生成 ，和的化学方程式为：，反应可由得到，根据盖斯定律，反应的焓变，

故答案为：；

当反应达到化学平衡时，活性炭的质量不改变，所以活性炭的质量能说明反应是否达到平衡，故A正确；

B.反应达到化学平衡时，速率关系应为，故B错误；

C.反应为气体分子总数不变的反应，反应达到平衡前后，体系压强不改变，不能说明化学反应是否达到平衡，故C错误；

D.混合气体的密度为，反应前后气体总质量发生改变，m发生变化，体积V不变，达到平衡前后混合气体的密度是改变的，所以可以说明反应是否达到化学平衡，故D正确；

E.混合气体的平均相对分子量为，反应前后气体总质量发生改变，m发生变化，反应前后气体总物质的量n不变，所以反应达到平衡前后混合气体的平均分子量发生变化，可以说明反应是否达到平衡，故E正确；

F.反应达到平衡时的浓度不变，可以说明反应是否达到化学平衡，故F正确，

故答案为：B、C；

反应方程式为，根据表格数据，原平衡时，，，所以反应的平衡常数为，

故答案为：；

时是原平衡，30min后改变了条件，反应在40min时达到新的平衡，此时的平衡浓度大于的平衡浓度，说明改变的条件是浓度项，应为降低了的浓度，使得平衡正向移动，最终的浓度大于原平衡的浓度，符合表格数据，

故答案为：减小浓度；

在50min时保持温度和容器体积不变再充入NO和，使二者的浓度均增加至原来的两倍，则浓度商，则反应正向进行，

故答案为：正向移动；

电极上通入参加反应，转化为，过程失电子，则A电极为负极，考虑到电解质溶液是碱性介质，所以应有参与反应，生成，则A电极的电极反应式为：，

故答案为：。