(2014•攀枝花模拟)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
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解题思路:(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S2O42-,二氧化氮与其发生反应4S2O42-+2NO2+8OH-═8SO42-+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.

(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

V

△t=

2mol

2L

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

2L]2

[

9mol

2L]•[

4mol

2L]=[1/9];

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

2L]2

[

(1−x)mol

2L]•[

(1−x)mol

2L]=[1/9],解得x=[1/7],

N2的转化率为

1

7mol

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═SO42-+4H+

故答案为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+

②阴极排出的溶液为S2O42-,二氧化氮与其发生反应,S2O42-中硫元素由+3价,变为硫酸根中硫元素为+4价,S2O42-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4S2O42-+2NO2+8OH-═8SO42-+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)通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合,溶液中溶质为醋酸钡和氢氧化钡,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-)=bmol/L,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

点评:

本题考点: 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.

考点点评: 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.