题目内容
【题目】室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和1 mol空气，此时活塞的位置如图所示。
（1）A室混合气体的物质的量为________，所含分子总数为________。
（2）实验测得A室混合气体的质量为34 g，则该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的________倍。
（3）若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆，恢复原温度后，最终活塞停留的位置在________刻度，容器内气体压强与反应前气体压强之比为________。
【答案】 2 mol 2NA(或1.204×1024) 4.25 2 1∶2
【解析】试题分析：（1）同温同压下，体积之比等于物质的量之比，4/2=n(混合气体)/1，因此混合气体的物质的量为2mol，所含分子总数为2NA；（2）同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，混合气体的平均摩尔质量为34/2g·mol－1=17g·mol－1，混合气体的密度是同温同圧条件下氦气密度的17/4=4.25；（3）令H2的物质的量xmol，则O2的物质的量(2－x)mol，根据平均摩尔质量的定义，[2x＋32(2－x)]/2=17，解得x=1，氢气的物质的量为1mol，氧气的物质的量为1mol，根据2H2＋O2=2H2O，室温状态下，H2O为液体，氢气完全反应，氧气过量0.5mol，因此A和B的体积之比为1：2，隔板停留在2处，压强之比等于物质的量之比，即为1：2。
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【题目】2017年春节，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。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574.0 kJ·mol-1
②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1160.0 kJ·mol-1
③H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ·mol-1
请写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_______________________ 。
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g)
N2(g)＋CO2(g),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（T0C)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度(mol/L) 时间(min) | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
①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 B．v 正(N2) = 2v逆 (NO)
C．容器内压强保持不变 D．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CO2的浓度保持不变
②在T0C时，该反应的平衡常数为______________(小数点后保留两位有效数字)；
③在30 min时，若只改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件是___________；
④在50 min时保持温度和容器体积不变再充入NO和N2，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”)
（3）利用反应6NO2+8NH3= 7N2+12H2O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。
①A电极的电极反应式为______________
②下列关于该电池的说法正确的是（_____）
A．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜
C．电池工作一断时间，溶液的pH不变
D．当有4.48LNO2被处理时，转移电子物质的量为0.8mol
