Question

【题目】雾霾中含有多种污染物，包括氮氧化物、CO、等。它们可以通过化学反应得到一定的消除或转化。

氮硫的氧化物的转化：

已知：

,则_______。

一定条件下，将与以一定比例置于恒温恒容的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有_______。

混合气体的密度不变 混合气体的颜色保持不变

和NO的体积比保持不变 反应速率

碳氧化物的转化：

可用于合成甲醇，反应方程式为：，在一恒温恒容密闭容器中充入和进行上述反应。测得CO和浓度随时间变化如图1所示。

则内，氢气的反应速率为____第后，保持温度不变，向该密闭容器中再充入和，则平衡_______填“正向”、“逆向”或“不”移动。

通过电解CO制备，电解液为碳酸钠溶液，工作原理如图2所示，写出阴极的电极反应式_____。若以甲醇燃料电池作为电源，则生成标准状况下需要消耗的质量为_______。

硫氧化物的转化：硫的氧化物与一定量氨气、空气反应，可生成硫酸铵。硫酸铵水溶液呈酸性的原因是________________用离子方程式表示室温时，向溶液中滴入NaOH溶液至溶液呈中性，则所得溶液中微粒浓度大小关系：____填“”、“”或“”。

Answer 1

【答案】 b 正向

【解析】

根据盖斯定律及热化学方程式书写规则计算反应热并书写热化学方程式；根据化学平衡原理分析是否达到化学平衡状态；根据题给信息计算反应速率，根据Q与K的相对大小判断平衡的移动方向；根据电解原理及电极反应式进行相关计算；根据物料守恒及电荷守恒比较溶液中的离子浓度大小。

由盖斯定律可知，得出反应，所以，

反应体系的体积和质量都不变，所以混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态；

颜色的深浅与的浓度有关系，所以当混合气体的颜色保持不变时，则说明的浓度不再发生变化，因此反应达到平衡状态；

若和NO以物质的量之比充入容器中，无论是否达到平衡状态，和NO的体积比始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态；

无论是否达到平衡状态，化学反应速率之比都等于化学计量数之比，不能说明反应达到平衡状态；故答案为：；b；

①生成甲醇，需要消耗氢气，所以前4min内；，4min后，保持温度不变，向该闭容器中再充入和，，所以反应向正反应方向进行，故答案为：；正向；

②电解原理可知，阳极失去电子生成二氧化碳气体，加入碳酸钠，碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，阴极CO得到电子生成甲烷气体，据此离子反应方程式为：，阴极区电极反应式为；电解CO制备，C元素的化合价由价降低到价，发生还原反应，电解质为碳酸钠溶液，则阴极区电极反应式为；甲醇燃料电池中，每消耗，转移，标准状况下，的物质的量为，生成转移的电子数为，则需要甲醇为，质量为；故答案为：；；

硫酸铵是强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性的原因是水解使溶液显酸性：；室温时，向溶液中滴入NaOH溶液至溶液呈中性，根据电荷守恒，，中性溶液中，物料守恒为，则所得溶液中；故答案为：；。