题目内容
【题目】钠电池由于其快速充放电的特性受到科研工作者的重视，某钠离子钛基电池电池结构如图所示，电解质为含钠离子的高聚物，已知电池的反应方程式为2NaxCn+xNaTi2(PO4)3
2nC+ xNa3Ti2(PO4)3。下列关于该电池说法正确的是
A. 放电时电池正极为NaxCn B. 放电时Na+向电极Ⅱ移动
C. 充电时阳极反应：NaxCn-xe-=nC+xNa+ D. 充电时电极Ⅰ与外电源正极相连
【答案】D
【解析】
根据电子的移动方向可知，电极II为负极，NaxCn失去电子生成C，电极I为正极，NaTi2(PO4)3得到电子生成Na3Ti2(PO4)3。A.根据上述方向，放电时电池正极为NaTi2(PO4)3，故A错误；B. 放电时是原电池，在原电池中阳离子有负极移向正极，即Na+向电极I移动，故B错误；C. 充电时，原电池的正极与电源的正极相连，作阳极，阳极上是Na3Ti2(PO4)3失去电子生成NaTi2(PO4)3，故C错误；D. 充电时，原电池的负极与电源的负极相连，作阴极，原电池的正极与电源的正极相连，作阳极，电极Ⅰ与外电源正极相连，故D正确；故选D。
【题目】N元素是植物生长的必需元素，含氮化合物在工农业生产以及生活中都发挥着重要作用。
（1）氧化亚氮（N2O）是一种强温室气体，且易转换成颗粒污染物。研究氧化亚氮分解对环境保护有重要意义。污水生物脱氮过程中，在异养微生物催化下，硝酸铵可分解为N2O和另一种产物，该反应的化学方程式为____。
（2）氮的氧化物既是空气的重要污染物，同时也是重要的化工原料。某化学课外小组查阅资料后得知2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的反应历程分两步：
①2NO(g)N2O2(g)（快）ΔH1<0 K1
②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)（慢）ΔH2<0 K2
反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH=__（用含ΔH1和ΔH2的式子表示），K=___（用含K1和K2的式子表示）。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率的是反应_____（填序号），则反应①的活化能E1，与反应②的活化能E2的大小关系为E1___（填“>”“<”或“=”）E2。
（3）在373 K时，向体积为2 L的恒容真空容器中通入0.40 mol NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g) ΔH=57.0 kJ·mol1。测得NO2的体积分数[φ(NO2)]与反应时间(t)的关系如下表：
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
φ(NO2) | 1.0 | 0.75 | 0.52 | 0.40 | 0.40 |
①0～20 min内，v(N2O4)=__________。
②上述反应中，v正(NO2)=k1·c2(NO2)，v逆(N2O4)=k2·c(N2O4)，其中k1、k2为速率常数，则373 K时，k1、k2的数学关系式为____。改变温度至T1时k1=k
【题目】汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的CO。为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2NO(g)+2CO(g) 
2CO2(g)+N2(g) ΔH = a kJ·mol-1。为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率，t1℃下，在一定容的密闭容器中，某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如下表（CO2和N2的起始浓度均为0）。
时间 (s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/10-4mol/L | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/10-3mol/L | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
回答下列问题：
（1）在上述条件下该反应能自发进行，则正反应必然是_______反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）前3s内的平均反应速率υ(N2)=___________，t1℃时该反应的平衡常数K=________。
（3）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时改变下列条件，能提高NO转化率的是_______。
A．选用更有效的催化剂 B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度 D．缩小容器的体积
（4）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=＋180.5 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2＝－221.0 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3＝－393.5 kJ·mol-1
则处理汽车尾气反应中的a=__________。
（5）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，有关反应为：C(s)+2NO(g) 
CO2(g)+N2(g) ΔH4。向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，在t2℃下反应，有关数据如下表：
NO | N2 | CO2 | |
起始浓度/mol·L-1 | 0.10 | 0 | 0 |
平衡浓度/mol·L-1 | 0.04 | 0.03 | 0.03 |
平衡后升高温度，再次达到平衡测得容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3，则ΔH4_______0（填“ >”、“=”或“<”）。