Question

6．W、X、Y、Z分別為H、C、N、O元素．
（1）由XW₄、Z₂和KOH溶液組成的新型燃料電池中，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O．
（2）已知：2YZ₂（g）?Y₂Z₄（g）△H＜0．在恒溫恒容條件下，將一定量YZ₂和Y₂Z₄的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中，反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示．
①a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是點(diǎn)b、d．
②25min時(shí)，增加了NO₂（填物質(zhì)的化學(xué)式）0.8 mol．
③a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)所表示的反應(yīng)體系中，氣體顏色由深到淺的順序是c、d、b、a（填字母）．

Answer 1

分析 （1）由CH₄、O₂和KOH溶液組成的新型燃料電池，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，甲烷在負(fù)極失去電子，堿性條件下生成碳酸根離子與水；
（2）①物質(zhì)的濃度不發(fā)生變化時(shí)表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；
②由圖象曲線變化可知，在10min時(shí)，N濃度變化量為0.4mol/L，M濃度變化量為0.2mol/L，則N為NO₂的變化曲線，M為N₂O₄的變化曲線，25min瞬間，N₂O₄的濃度不變，NO₂的濃度變?yōu)?mol/L，應(yīng)是加入NO₂，根據(jù)濃度變化量計(jì)算加入NO₂的物質(zhì)的量；
③c（NO₂）越大，顏色越深．

解答 解：（1）由CH₄、O₂和KOH溶液組成的新型燃料電池，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，甲烷在負(fù)極失去電子，堿性條件下生成碳酸根離子與水，負(fù)極電極反應(yīng)式為：CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O，
故答案為：CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O；
（2）①物質(zhì)的濃度不發(fā)生變化時(shí)表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，由圖可知，處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是b和d，
故選：bd；
②由圖象曲線變化可知，在10min時(shí)，N濃度變化量為0.4mol/L，M濃度變化量為0.2mol/L，則N為NO₂的變化曲線，M為N₂O₄的變化曲線，25min瞬間，N₂O₄的濃度不變，NO₂的濃度變?yōu)?mol/L，應(yīng)是加入NO₂，ze 加入NO₂的物質(zhì)的量2L×（1mol/L-0.6mol/L）=0.8mol，
故答案為：NO₂；0.8；
③c（NO₂）越大，顏色越深，故顏色由深到淺的順序是c、d、b、a，
故答案為：c、d、b、a．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡圖象、原電池，明確圖象中縱橫坐標(biāo)及點(diǎn)、線、面的意義，關(guān)鍵是判斷N、M所代表的物質(zhì)，題目難度中等．