题目内容
【题目】按要求书写下列反应的方程式：
(1)NO2 溶于水的化学反应方程式：_____。
(2)实验室制取氨气的化学反应：_____。
(3)足量的 SO2 气体通入到 NaOH 中的离子反应方程式：______________。
(4)红热的碳和浓硝酸的化学反应方程式：_____。
【答案】3NO2+H2O=2HNO3+NO 2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O SO2+OH- = HSO3- 4HNO3(浓)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O
【解析】
（1）NO2 溶于水生成硝酸和一氧化氮，其化学反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（2）实验室用氯化铵和氢氧化钙制取氨气，其化学反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2 + 2H2O，故答案为：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2 + 2H2O；
（3）足量的 SO2 气体通入到 NaOH 中生成亚硫酸氢钠，其离子反应方程式为：SO2+OH- = HSO3-，故答案为：SO2+OH- = HSO3-；
（4）红热的碳和浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，其化学反应方程式为：4HNO3(浓)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O，故答案为：4HNO3(浓)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O；
【题目】中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，其反应如下：2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g) ΔH＞0
化学键 | H—H | C—H | C＝C | C—C |
E(kJ/mol) | a | b | c | d |
（1）已知相关化学键的键能如上表，甲烷制备乙烯反应的ΔH＝____________ (用含a、b、c、d的代数式表示)。
（2）T1温度时，向1 L的恒容反应器中充入2mol CH4 ，仅发生上述反应，反应过程中 0～15min CH4的物质的量随时间变化如图1，测得10～15min时H2的浓度为1.6mol/L。
①0～10min内CH4表示的反应速率为__________mol/(L·min)。
②若图1中曲线a、曲线b分别表示在温度T1时，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n(CH4)变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ________ (填“a”或 “b”)。
③15min时，若改变外界反应条件，导致n(CH4)发生图1中所示变化，则改变的条件可能是_____________________________________(任答一条即可)。
（3）实验测得v正＝k正c2(CH4)，v逆＝k逆c(C2H4)·c2(H2)其中k正、k逆为速率常数仅与温度有关，T1温度时k正与k逆的比值为______ (填数值)。若将温度由T1升高到T2，则反应速率增大的倍数v正____v逆(填“>”“＝”或“<”)，判断的理由是_________________ 。
（4）科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示，电解质是掺杂了 Y2O3与 ZrO2的固体，可在高温下传导O2－。
①C极的Pt为______ 极(填“阳”或“阴” )。
②该电池工作时负极反应方程式为_____________________。
③用该电池电解饱和食盐水，一段时间后收集到标况下气体总体积为112mL，则阴极区所得溶液在25℃时pH＝_______ (假设电解前后NaCl溶液的体积均为500mL)。
