Question

16．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，負極上發(fā)生反應的電極反應式為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，反應過程中各物質的物質的量濃度c隨時間t的變化關系如圖所示．
①a、b、c、d四個點中，化學反應處于平衡狀態(tài)的是點bd．
②25min時，增加了NO₂（填物質的化學式）0.8 mol．

Answer 1

分析 （1）由CH₄、O₂和KOH溶液組成的新型燃料電池，負極上發(fā)生氧化反應，甲烷在負極失去電子，堿性條件下生成碳酸根離子與水；
（2）①物質的濃度不發(fā)生變化時表示化學反應處于平衡狀態(tài)；
②由圖象曲線變化可知，在10min時，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，應是加入NO₂，根據濃度變化量計算加入NO₂的物質的量．

解答 解：（1）由CH₄、O₂和KOH溶液組成的新型燃料電池，負極上發(fā)生氧化反應，甲烷在負極失去電子，堿性條件下生成碳酸根離子與水，負極電極反應式為：CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O，
故答案為：CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O；
（2）①物質的濃度不發(fā)生變化時表示化學反應處于平衡狀態(tài)，由圖可知，處于平衡狀態(tài)的點是b和d，
故選：bd；
②由圖象曲線變化可知，在10min時，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，應是加入NO₂，ze 加入NO₂的物質的量2L×（1mol/L-0.6mol/L）=0.8mol，
故答案為：NO₂；0.8．

點評 本題考查化學平衡圖象、原電池，明確圖象中縱橫坐標及點、線、面的意義，關鍵是判斷N、M所代表的物質，難度中等．