Question

研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
（1）一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1：2置于密闭容器中发生反应NO₂+SO₂?Ο₃+NO，平衡时NO₂与SO₂体积比为1：6，则平衡常数K=

 

；多余的NO与空气（设空气中氧气和氮气体积比为1：4）按一定比例通入水中即可完全吸收，V_NO：V_空气=

 

．NO可以与活性炭发生如下反应C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g），若温度恒定，提供足量的活性炭，增大NO的浓度，NO的转化率

 

（选填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）．
（2）CO可以组成燃料电池，用以提供电能，根据右图所示写出正极反应式：

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理,化学平衡常数的含义

专题：

分析：（1）根据三段式以及化学平衡常数表达式计算化学平衡常数，NO与氧气和水生成硝酸的反应方程式进行计算体积比，根据影响平衡移动因素判断；
（2）根据原电池原理书写电极反应．

解答： 解：（1）利用三段式进行计算，
                 NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始物质的体积     a       2a         0     0
转化物质的体积     x        x          x     x
平衡物质的体积     a-x     2a-x       x     x
则

1-x

2a-x

=

1

6

，故x=

4

5

a，故平衡常数为K=

x?x

(a-x)?(2a-x)

=

8

3

≈2.67，
根据反应4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，可知，NO与空气按一定比例通入水中被完全吸收，则V_NO：V_O2=4：3，而空气中氧气和氮气体积比为1：4，所以V_NO：V_空气=4：15，对于反应C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g），反应前后气体体积不变，压强对平衡移动没有影响，若温度恒定，提供足量的活性炭，增大NO的浓度，反应正向移动，各物质的浓度会成比例增大，相当于物质的量不变时，压缩体积，所以NO的转化率不变，
故答案为：2.67或

8

3

；4：15；不变；
（2）根据原电池原理可知，在CO燃料电池中，CO是还原剂，在负极发生氧化反应，O₂是氧化剂，在正极发生还原反应，碳酸锂做电解质，所以正极的电极反应式为2CO₂+O₂+4e^-═2CO₃^2-，
故答案为：2CO₂+O₂+4e^-═2CO₃^2-．

点评：本题将电化学、化学平衡、化学方程式的计算等知识柔和在一起进行考查，有一定的综合性，但难度不大，答题时注意基础知识的灵活运用．