Question

2．進(jìn)入秋冬季節(jié)后，鄭州市頻現(xiàn)霧霾天氣，給人們的出行帶來(lái)極大的不便和危害，人們“談霾色變”．目前鄭州市汽車(chē)保有量達(dá)230萬(wàn)量，汽車(chē)尾氣的污染是引起霧霾的主要因素之一，NO和CO是汽車(chē)尾氣的主要污染物．
（1）一定條件下，NO₂與SO₂反應(yīng)生成SO₃和NO兩種氣體：NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）將體積比為1：2的NO₂、SO₂氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是b
a．體系壓強(qiáng)保持不變         b．混合氣體顏色保持不變
c．SO₃和NO的體積比保持不變   d．每消耗1molSO₂的同時(shí)生成1molNO
（2）某科研機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)傳感器檢測(cè)CO的含量，其工作原理示意圖如圖，Pt電極上發(fā)生的是還原反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）；寫(xiě)出NiO電極的電極反應(yīng)式CO-2e^-+O^2-=CO₂
（3）在汽車(chē)尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染，用化學(xué)方程式表示其原理：2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+CO₂ ．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說(shuō)明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；
（2）得電子的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)；NiO電極上NO失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化氮；
（3）在汽車(chē)尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器可將CO和NO轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂投�氧化碳�?/p>

解答 解：（1）a．反應(yīng)前后系數(shù)和相等，無(wú)論是否達(dá)到平衡，體系壓強(qiáng)都保持不變，不能用于判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
b．混合氣體顏色保持不變，說(shuō)明各組分濃度不變，能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
c．SO₃和NO的體積比會(huì)始終保持不變，不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
d．物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則每消耗1mol SO₃的同時(shí)生成1molNO₂，不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；
故選b；
（ 2）鉑電極上氧氣得電子生成氧離子而被還原，NiO電極上CO失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化碳，所以電極反應(yīng)式為CO+O^2--2e^-=CO₂，
故答案為：還原；CO-2e^-+O^2-=CO₂；
（3）汽車(chē)尾氣系統(tǒng)中裝置反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$ 2CO₂+N₂，故答案為：2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+CO₂ ．

點(diǎn)評(píng) 該題綜合考查化學(xué)反應(yīng)原理的基礎(chǔ)知識(shí)，涉及化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、電池原理等，題目難度中等，注意相關(guān)知識(shí)的積累．