Question

【題目】活性炭可處理大氣污染物NO．T℃時(shí)，在1L密閉容器中加入NO氣體和炭粉，發(fā)生反應(yīng)生成兩種氣體A和B，測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下：

	活性炭/mol	NO/mol	A/mol	B/mol
起始狀態(tài)	2.030	0.100	0	0
2min時(shí)	2.000	0.040	0.030	0.030

（1）2min內(nèi)，用NO表示該反應(yīng)的平均速率v（NO）=molL﹣1min﹣1 ．
（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ．
（3）一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 ．
①v（NO）：v（A）：v（B）=2：1：1
②混合氣體的密度不再改變
③總壓強(qiáng)不再改變
④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
（4）碳元素可形成數(shù)量眾多，分布極廣的有機(jī)化合物，其中甲醇是常見的燃料，甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下，一極通入甲醇，另外一極通入氧氣；電解質(zhì)溶液是稀硫酸，電池工作時(shí)總反應(yīng)式：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O．
①a處通入的物質(zhì)是 ， 電極反應(yīng)式為：；
②b處電極反應(yīng)式為；
③電池工作時(shí)H+由極移向極（填正、負(fù)極）．

Answer 1

【答案】
（1）0.03
（2）C+2NO?N2+CO2
（3）②④
（4）CH3OH；CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+；3O2+12e﹣+12H+=6H2O；負(fù)；正
【解析】解：（1.）2min時(shí)一氧化氮物質(zhì)的量變化為：0.100mol﹣0.040mol=0.060mol，2分鐘內(nèi)，用NO表示該反應(yīng)的平均速率v（NO）= =0.03molL﹣1min﹣1 ， 所以答案是：0.03；
（2.）由表中數(shù)據(jù)可知，C、NO、E、F的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為0.03：0.06：0.03：0.03=1：2：1：1，反應(yīng)中C被氧化，結(jié)合原子守恒可知，生成為N2與CO2 ， 且該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故反應(yīng)方程式為：C+2NON2+CO2 ， 所以答案是：C+2NON2+CO2；
（3.）C+2NON2+CO2 ， ①速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比為正反應(yīng)速率之比，v（NO）：v（A）：v（B）=2：1：1，不能說明 正逆反應(yīng)速率相同，不能證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故①錯(cuò)誤；②氣體質(zhì)量反應(yīng)前后發(fā)生變化，體積不變，混合氣體的密度不變，能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故②正確；③反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變化，當(dāng)總壓強(qiáng)不再改變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故③錯(cuò)誤； ④反應(yīng)前后氣體質(zhì)量變化，氣體物質(zhì)的量不變，當(dāng)反應(yīng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故④正確；所以答案是：②④；
（4.）氫離子移動(dòng)方向可知通入a的電極為負(fù)極，通入的氣體為甲醇，甲醇失電子生成二氧化碳，結(jié)合電荷守恒和原子守恒寫出電極反應(yīng)，通入b的電極為正極，通入的是氧氣得到電子在酸性溶液中生成水，①a電極通入的是甲醇，負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+ ， 所以答案是：CH3OH；CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+；②b處通入的氧氣是在正極得到電子酸性溶液中生成水，電極反應(yīng)為：3O2+12e﹣+12H+=6H2O，所以答案是：3O2+12e﹣+12H+=6H2O；所以答案是：3O2+12e﹣+12H+=6H2O；③原電池中陽離子從負(fù)極移向正極，所以答案是：負(fù)；正；
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握狀態(tài)判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強(qiáng)恒定⑤體系顏色不變⑥單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等才能正確解答此題．