为有效控制雾霾.各地积极采取措施改善大气质量.研究并有效控制空气中的氮氧化物.碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要．(1)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2+O2═2NO.是导致汽车尾气中含有NO的原因之一．①在T1.T2温度下.一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图甲所示.根据图象判断反应N2(g)+O2� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要．
（1）汽车内燃机工作时会引起N₂和O₂的反应：N₂+O₂═2NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一．
①在T₁、T₂温度下，一定量的NO发生分解反应时N₂的体积分数随时间变化如图甲所示，根据图象判断反应N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）的△H

0（填“＞”或“＜”）．
②在T₃温度下，向2L密闭容器中充入10mol N₂与5mol O₂，50秒后达到平衡，测得NO的物质的量为2mol，则该反应的速率v（N₂）=

．该温度下，若开始时向上述容器中充入N₂与O₂均为1mol，则达到平衡后N₂的转化率为

．
（2）利用如图乙所示装置（电极均为惰性电极）可吸收SO₂，用阴极排出的溶液可吸收NO₂．
①阳极的电极反应式为

．
②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO₂，使其转化为无害气体，同时有SO₃^2-生成．该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为

．
（3）一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染．常温下，将a mol?L^-1的醋酸与b mol?L^-1Ba（OH）₂溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c（Ba²⁺）═c（CH₃COO^-），则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=

（用含a和b的代数式表示）．
（4）引起雾霾的PM2.5微细粒子包含（NH₄）₂SO₄、NH₄NO₃、有机颗粒物及扬尘等，任写一种与SO₄^2-互为等电子体的分子

．

考点：反应热和焓变,常见化学电源的种类及其工作原理,产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线,化学平衡的计算

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）①根据“先拐先平数值大”原则判断的T₁、T₂大小，再根据平衡时氮气的体积分数判断温度对平衡的影响；
②v=

△c

△t

，再据速率之比等于化学计量数之比求算；利用三段式求出反应混合物各组分物质的量的变化量、平衡时反应混合物各组分物质的量，再求出平衡浓度，代入平衡常数表达式计算；
令N₂转化的物质的量为xmol，利用三段式求出反应混合物各组分物质的量的变化量、平衡时反应混合物各组分物质的量，再求出平衡浓度，代入平衡常数列方程，求出x值，再根据转化率定义计算；
（2）①依据电极原理和反应过程中的离子变化写出电极反应；
②依据在碱性条件下，阴极排出的溶液为S₂O₄^2-，二氧化氮与其发生反应4S₂O₄^2-+2NO₂+8OH^-═8SO₄^2-+N₂+4H₂O，依据方程式即可解答；
（3）溶液等体积混合溶质浓度减少一半，醋酸电离平衡常数与浓度无关，结合概念计算；
（4）等电子体，即微粒中所含电子数相等．

解答： 解：（1）①根据图象判断，T₂曲线先到达平衡，反应速率大，温度较高，而温度升高，氮气的体积分数减小，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度向吸热方向进行，故正反应为吸热反应，△H＞0．
故答案为：＞；
②v（NO）=

△n

△t

2mol

50s

=0.02 mol?L^-1?s^-1，v（N₂）：v（NO）=1：2，所以v（N₂）=0.01mol?L^-1?s^-1；
利用三段式求出反应混合物各组分物质的量的变化量、平衡时反应混合物各组分物质的量．
N₂（g）+O₂（g）?2NO（g），
起始（mol）：10 5 0
反应（mol）：1 1 2
平衡（mol）：9 4 2
所以平衡常数k=

[NO]2

[N2]?[O2]

[

2mol

[

9mol

]?[

4mol

]

；
令N₂转化的物质的量为xmol，则
N₂（g）+O₂（g）?2NO（g），
起始（mol）：1 1 0
反应（mol）：x x 2x
平衡（mol）：1-x 1-x 2x
所以

[

2xmol

[

(1-x)mol

]?[

(1-x)mol

]

，解得x=

，
N₂的转化率为

mol

1mol

×100%×100%=14.3%．
故答案为：0.01mol?L^-1?s^-1；14.3%；
（2）①依据图示可知，二氧化硫被氧化为硫酸根，所以二氧化硫所在的区为阳极区，阳极区发生反应SO₂-2e^-+2H₂O═SO₄^2-+4H⁺；
故答案为：SO₂+2H₂O-2e^-=SO₃^2-+4H⁺；
②阴极排出的溶液为S₂O₄^2-，二氧化氮与其发生反应，S₂O₄^2-中硫元素由+3价，变为硫酸根中硫元素为+4价，S₂O₄^2-被氧化是还原剂；二氧化氮中的氮元素化合价为+4价变为氮气0价，二氧化氮被还原为氧化剂，依据原子守恒和得失电子守恒可得，发生的离子方程式为4S₂O₄^2-+2NO₂+8OH^-═8SO₄^2-+N₂+4H₂O，所以该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，
故答案为：1：2；
（3）反应平衡时，2c（Ba²⁺）=c（CH₃COO^-）=bmol/L，据电荷守恒，溶液中c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，醋酸电离平衡常数依据电离方程式写出K=

[CH3COO-]?[H+]

[CH3COOH]

b×10-7

-b

a-2b

×10-7；
用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为

a-2b

×10-7L/mol，
故答案为：

a-2b

×10^-7L/mol；
（4）等电子体，即微粒中所含电子数相等，1molSO₄^2-中含48mol电子，含48mol电子的分子有CCl₄ 或 CF₄ 等，故答案为：CCl₄ 或 CF₄．

点评：本题考查热化学方程式，化学平衡常数、化学平衡影响因素分析，原电池原理的分析应用，主要是弱电解质电离平衡常数的计算，题目难度中等．

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①氯化硼液态时能导电而固态时不导电 ②氯化硼中心原子采用sp杂化
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B、②③

C、③④

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①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

（1）请在上表中用直尺画实线补全元素周期表边界及金属与非金属分界线．
（2）⑥、⑦、⑧、⑨的原子半径由大到小的顺序是

（填元素符号）．
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．
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；（4）

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