Question

光发动机是一种能把光能转化为机械能输出的装置，光发动机的核心部分的原理如右图所示，其核心装置是化学反应室．在太阳光照射下，化学反应室内密封着的气态物质N₂O₄发生反应：N₂O₄ 

光照  .

O₂+2NO；在无光条件下，化学反应室发生“逆向反应”．
（1）N₂O₄中，氮元素的化合价是

 

．
（2）请通过化学方程式计算，在光照条件下，当化学反应室中4.6Kg的N₂O₄完全反应时，生成多少克的O₂？
（3）已知：无光条件下，化学反应室发生的“逆向反应”是化合反应．该反应的化学方程式为

 

．
（4）当从有光照射转到无光照射，或从无光照射转到有光照射，由于化学反应室中的反应会发生改变，导致化学反应室的活塞将会左右往复运动，推动曲线连杆运动并通过转动装置实现能量转化．已知：相同条件下，容器中气体分子数目越多，对应的压强越大．据此判断，在无光条件下，化学反应室的活塞将往

 

（填“左”或“右”）运动．

Answer 1

考点：有关元素化合价的计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：结合课本知识的信息

分析：（1）根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合N₂O₄的化学式进行分析解答本题．
（2）根据化学方程式结合各物质的质量关系进行分析即可．
（3）根据题中信息书写化学方程式即可．
（4）根据题中信息判断装置内压强的变化，从而得出活塞运动的方向．

解答：解：（1）根据在化合物中正负化合价代数和为零，钠元素显+1，氧元素显-2，设氮元素的化合价是x，可知N₂O₄中氮元素的化合价：2x+（-2）×4=0，则x=+4．故填：+4．
（2）设生成氧气的质量为x，则
N₂O₄ 

光照  .

O₂+2NO
92         32
4.6Kg      x

92

4.6Kg

=

32

x

，解得x=1.6g
答：生成氧气的质量为1.6g
（3）已知：无光条件下，化学反应室发生的“逆向反应”是化合反应，因此该反应的化学方程式为O₂+2NO

无光条件  .

N₂O₄，故填：O₂+2NO

无光条件  .

N₂O₄；
（4）根据无光条件下，反应的化学方程式为O₂+2NO

无光条件  .

N₂O₄可知，反应导致分子数目减少，压强减小，因此活塞将往左运动，故填：左．

点评：本题难度不大，考查学生利用化合价的原则计算指定元素的化合价的能力、书写化学方程式的能力以及根据方程式计算的能力．