题目内容
（1）图1中，P为一可自由滑动的活塞，关闭K，分别向容器A、B中各充入2mol X、2mol Y，起始时，VA=a L，VB=0.8a L（连通管的体积忽略不计），在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器中各自发生下述反应：3X（g）+3Y（g）?2Z（g）+2W（g），达到平衡时，VB=0.6a L． 试回答下列问题：
①B中X的转化率为 ．
②A、B中X的转化率的关系是A B（填“＞”“=”“＜”），其理由是 ．
③平衡时A、B中混合气体的平均相对分子质量的关系是：MA MB（填“＞”“=”“＜”）．
④如果要计算出平衡时B中混合气体的密度，则至少还需要知道的数据是 （MX、MY、MZ、MW分别表示X、Y、Z、W的摩尔质量）．
①MX ②MY ③MZ ④MW
A．③和④B．①和②C．①和③D．②③④
（2）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如2：
①Pt电极上发生的是 反应（填“氧化”或“还原”）．
②写出NiO电极的电极反应式： ．
①B中X的转化率为
②A、B中X的转化率的关系是A
③平衡时A、B中混合气体的平均相对分子质量的关系是：MA
④如果要计算出平衡时B中混合气体的密度，则至少还需要知道的数据是
①MX ②MY ③MZ ④MW
A．③和④B．①和②C．①和③D．②③④
（2）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如2：
①Pt电极上发生的是
②写出NiO电极的电极反应式：
考点：化学平衡的计算,化学电源新型电池,化学平衡的影响因素
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）①B为恒温恒压，利用体积之比等于物质的量之比，求出平衡时B中混合气体的物质的量，令转化的X的物质的量为想xmol，利用三段式列方程求出，再利用转化率的定义计算x的转化率；
②A容积不变，而B容积缩小，A中容器压强小于B中压强，平衡向逆反应方向移动；
③A为恒温恒容条件，B为恒温恒压条件，B容器体积减小，压强增大，平衡正向进行，气体物质的量减小，依据气体摩尔质量概念分析判断；
④依据摩尔质量概念分析，计算气体密度是利用气体质量除以体积，气体质量需要知道我在的摩尔质量；
（2）①原电池中正极得电子的物质发生还原反应；
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮．
②A容积不变，而B容积缩小，A中容器压强小于B中压强，平衡向逆反应方向移动；
③A为恒温恒容条件，B为恒温恒压条件，B容器体积减小，压强增大，平衡正向进行，气体物质的量减小，依据气体摩尔质量概念分析判断；
④依据摩尔质量概念分析，计算气体密度是利用气体质量除以体积，气体质量需要知道我在的摩尔质量；
（2）①原电池中正极得电子的物质发生还原反应；
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮．
解答：
解：（1）①B为恒温恒压，反应前后体积之比等于物质的量之比，令平衡后B中混合气体的物质的量为n，则：
0.8aL：0.6aL=4mol：n，解得n=3mol，
3X（g）+3Y（g）?2Z（g）+2W（g），
开始：2mol 2mol 0mol 0mol
转化：xmol xmol
xmol
xmol
平衡：（2-x）mol （2-x）mol
xmol
xmol
所以：（2-x）mol+（2-x）mol+
xmol+
xmol=3mol，
解得x=1.5，
N2的转化率为
×100%=75%；
故答案为：75%；
②A容积不变，而B容积缩小，所以A中容器压强小于B中压强，平衡向逆反应方向移动，X2的转化率小于B中X2的转化率，
故答案为：＜；B中压强比A中要大，而增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大；
③A为恒温恒容条件，B为恒温恒压条件，反应过程中气体质量不变，B容器体积减小，压强增大，平衡正向进行，气体物质的量减小，B中混合气体的平均相对分子质量大；平衡时A、B中混合气体的平均相对分子质量的关系是MA＜MB；
故答案为：＜；
④如果要计算出平衡时B中混合气体的密度，则至少还需要知道的数据是混合气体的质量，所以反应物或生成物的摩尔质量是金属依据；①②或③④；
故答案为：AB；
（2）①装置无外接电源，故为原电池，铂电极上氧气得电子生成氧离子而被还原，所以为正极发生还原反应，故答案为：还原；
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，所以电极反应式为：NO+O2--2e-=NO2，故答案为：NO+O2--2e-=NO2．
0.8aL：0.6aL=4mol：n，解得n=3mol，
3X（g）+3Y（g）?2Z（g）+2W（g），
开始：2mol 2mol 0mol 0mol
转化：xmol xmol
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
平衡：（2-x）mol （2-x）mol
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
所以：（2-x）mol+（2-x）mol+
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
解得x=1.5，
N2的转化率为
| 1.5mol |
| 2mol |
故答案为：75%；
②A容积不变，而B容积缩小，所以A中容器压强小于B中压强，平衡向逆反应方向移动，X2的转化率小于B中X2的转化率，
故答案为：＜；B中压强比A中要大，而增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大；
③A为恒温恒容条件，B为恒温恒压条件，反应过程中气体质量不变，B容器体积减小，压强增大，平衡正向进行，气体物质的量减小，B中混合气体的平均相对分子质量大；平衡时A、B中混合气体的平均相对分子质量的关系是MA＜MB；
故答案为：＜；
④如果要计算出平衡时B中混合气体的密度，则至少还需要知道的数据是混合气体的质量，所以反应物或生成物的摩尔质量是金属依据；①②或③④；
故答案为：AB；
（2）①装置无外接电源，故为原电池，铂电极上氧气得电子生成氧离子而被还原，所以为正极发生还原反应，故答案为：还原；
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，所以电极反应式为：NO+O2--2e-=NO2，故答案为：NO+O2--2e-=NO2．
点评：本题主要考查化学平衡计算，原电池原理分析判断，难度较大，注意等效平衡的利用是解题的关键．
练习册系列答案
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