在一个容积不变的密闭容器中，发生反应：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）（1）当n（NO）：n（O2）=...

问题详情：

在一个容积不变的密闭容器中，发生反应：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）

（1）当n（NO）：n（O2）=4：1时，O2的转化率随时间的变化关系如图1所示．

①A点的逆反应速率v逆 （O2）　　B点的正反应速率v正（O2）（填“大于”、“小于”或“等于”）．

②NO的平衡转化率为　　；当达到B点后往容器中再以4：1加入些NO和 O2，当达到新平衡时，则NO的百分含量　　B点NO的百分含量（填“大于”、“小于”或“等于”）．

③到达B点后，下列关系正确的是　

A．容器内气体颜*不再变化          B．v正（NO）=2v正（O2）

C．气体平均摩尔质量在此条件下达到最大      D．容器内气体密度不再变化

（2）在图2中出现的所有物质都为气体，分析图2，可推测：4NO（g）+3O2（g）═2N2O5（g）△H=　　

（3）降低温度，NO2（g）将转化为N2O4（g），以N2O4、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图3所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，Y为　，有关石墨I电极反应式可表示为：　　．

【回答】

【考点】化学平衡的影响因素；原电池和电解池的工作原理．

【专题】化学平衡专题；电化学专题．

【分析】（1）①A到B点氧气的转化率增大，说明反应正向进行；

②平衡时压强转化率为60%，当n（NO）：n（O2）=4：1时设NO为4，O2为1，结合化学平衡三行计算得到；当达到B点后往容器中再以4：1加入些NO和 O2，相当于中等容器中气体压强，平衡正向进行；

③到达B点即达到平衡状态，正逆反应速率相同，各组分含量保持不变；

（2）依据图象分别写出对应反应的热化学方程式，结合盖斯定律计算4NO（g）+3O2（g）═2N2O5（g）反应的焓变；

（3）燃料原电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应；先根据化合价判断生成氧化物N2O5的电极，再根据离子的放电顺序写出电极反应式．

【解答】解：（1）①A到B点氧气的转化率增大，说明反应正向进行，A点的逆反应速率v逆 （O2）小于B点的正反应速率v正（O2），

故*为：小于；

②平衡时压强转化率为60%，当n（NO）：n（O2）=4：1时设NO为4，O2为1，则转化的氧气为0.6，结合化学平衡三行计算，

      2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）

起始量  4      1         0

变化量  1.2    0.6       1.2

平衡量 2.8     0.4       1.2

NO的平衡转化率×100%=30%，

当达到B点后往容器中再以4：1加入些NO和 O2，相当于中等容器中气体压强，平衡正向进行，一氧化氮百分含量减小，NO的百分含量小于B点NO的百分含量，

故*为：30%，小于；

③2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）反应是气体体积进行的放热反应，

A．容器内气体颜*不再变化，说明二氧化氮浓度不变，反应达到平衡状态，故A正确；         

B．速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比，反应达到平衡状态v正（NO）=2v正（O2），故B正确；

C．达到平衡状态气体质量不变，物质的量不变，气体平均摩尔质量在此条件下达到最大，故C正确；     

D．达到平衡状态，容器内气体密度不再变化，故D正确；

故*为：ABCD；

（2）热化学方程式为①NO（g）+O2（g）=NO2（g）△H=143KJ/mol﹣287KJ/mol=﹣144KJ/mol，

②4NO2（g）+O2（g）=2N2O5（g）△H=（372﹣583）KJ/mol=﹣211KJ/mol，

依据盖斯定律计算①×4+②得到4NO（g）+3O2（g）═2N2O5（g）△H=﹣787kJ/mol，

故*为：﹣787kJ/mol；

（3）以N2O4、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，N2O4在负极失电子发生氧化反应，元素化合价升高为+5价，氧化物为N2O5，反应的电极反应为：N2O4+2NO3﹣﹣2e﹣=2 N2O5，

故*为：N2O5，N2O4+2NO3﹣﹣2e﹣=2 N2O5．

【点评】本题考查了图象分析、化学平衡影响因素、平衡标志的判断、平衡计算、热化学方程式书写、原电池原理等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

知识点：化学平衡

题型：填空题