Question

5．汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一．
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為2NO+2CO═2CO₂+N₂．在密閉容器中發(fā)生該反應時c（CO₂）隨溫度（T）和時間（t）的變化曲線如圖1所示．
①T_1＞（填“＞”“＜”或“=”）T₂．
②在T₂溫度下，0～2s內的平均反應速率v（N₂）=0.025mol/（L•s）．
（2）NO₂、O₂和熔融NaNO₃可形成燃料電池，其原理如圖2所示．通入O₂的一極為正極（填“正極”或“負極”），該電池在使用過程中石墨I電極上生成N₂O₅，其電極反應式為NO₂+NO₃^--e^-=N₂O₅．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)到達平衡的時間判斷溫度高低；
②由圖可知，T₂溫度平衡時，二氧化碳的濃度變化量為0.1mol/L，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（CO₂），再根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比計算v（N₂）；
（2）據(jù)題意電池總反應4NO₂+O₂=2N₂O₅，通入氣體判斷兩極，二氧化氮一端為原電池的負極上發(fā)生氧化反應，氧氣一端電極為原電池正極，據(jù)此書寫電極反應．

解答 解：（1）①由圖1可知，溫度T₁先到達平衡，故溫度T₁＞T₂，
故答案為：＞；
②由圖可知，T₂溫度時2s到達平衡，平衡時二氧化碳的濃度變化量為0.1mol/L，故v（CO₂）=$\frac{0.1mol/L}{2s}$=0.05mol/（L•s），速率之比等于化學計量數(shù)之比，故v（N₂）=$\frac{1}{2}$v（CO₂）=$\frac{1}{2}$×0.05mol/（L•s）=0.025mol/（L•s），
故答案為：0.025mol/（L•s）；
（2）據(jù)題意，通O₂一極為正極，電極反應式為O₂+2N₂O₅+4e^-=4NO₃^-，通NO₂一極為負極，電極反應為：NO₂+NO₃^--e^-=N₂O₅，
故答案為：正極；NO₂+NO₃^--e^-=N₂O₅．

點評 本題考查較綜合，涉及圖象分析、電化學知識等，注意圖象分析中的曲線的變化趨勢，題目難度中等．