发展混合动力车是实施节能减排的重要措施之一。混合动力车可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低了汽油的消耗;在刹车和下坡时电动机处于充电状态以节省能耗。
(1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料,汽油(以辛烷C8H18计)和氧气充分反应,每生成1mol水蒸气放热569.1kJ。则该反应的热化学方程式为 。
(2)混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池,镍氢电池采用镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解液。镍氢电池充放电原理如下图,其总反应式是:
H2+2NiOOH2Ni(OH)2。
根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH将
(填“增大”、“不变”或“减小”),该电极的电极反应式为 ;在刹车和下坡时甲电极的电极反应为 。
(3)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物,可通过如下反应降低其浓度:
(g)。已知:平衡时各物质的浓度关系有
已知:平衡时各物质的浓度关系有,K是一个只与温度有关的常数,称为化学平衡常数。
①某温度下,在两个容器中进行上述反应,容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中的空格。
| 容器编 号 | c(CO)/ mol/L | c(O2)/ mol/L | c(CO2)/ mol/L | v(正)和v(逆)的比较 |
| Ⅰ | 2.0×10-4 | 4.0×10-4 | 4.0×10-2 | v(正)= v(逆) |
| Ⅱ | 3.0×10-4 | 4.0×10-4 | 5.0×10-2 |
|
②相同温度下,某汽车尾气中CO、CO2的浓度分别为1.0×10-5 mol/L和1.0×10-4mol/L。若在汽车的排气管上增加一个补燃器,不断补充O2并使其浓度保持为1.0×10-4mol/L,则最终尾气中CO的浓度为 。
某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行。B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如下表:
| 实验序号 |
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| 1 | 800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 2 | 800℃ | c2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 3 | 800℃ | c3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 4 | 820℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1中,反应在10至20分钟内平均速率为 。
(2)在实验2中,A的初始浓度c2=______ ____,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是______ ____。
(3)设实验3中的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3__________v1(填“>”、“=”或“<”),且c3__________1.0mol·L-1(填“<”、“=”或“>”)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是__________反应(填“吸热”或“放热”)。