X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和为16.X、Y、Z三种元素常见单质在常温下都是无色气体; 短周期中形成无色气体单质的只有H 2、N 2、O 2(稀有气体除外),(2)X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源(KOH溶液作电解质溶液),判断为氢氧燃料电池,X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和为16,XZ为O 2、H 2结合转化关系判断,Y原子序数为7,X为N元素,X+Z=B;Z+Y=A,一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个,说明Z元素为H,则X、Y、Z分别为O、N、H,A、B、C分别为NO、H 2O、NH 3;
(1)X为氧元素,元素周期表中位于第2周期,ⅥA族,故答案为:2周期,ⅥA族;
(2)X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源(KOH溶液作电解质溶液),两个电极均由多孔性碳制成,是氢氧燃料电池,负极为氢气发生氧化反应,正极为正极发生还原反应,所以正极反应为:氧气;负极电极反应式为:H 2+2OH -=2H 2O+2e -;
(3)C为NH 3在一定条件下反应生成A为NO,是氨气的催化氧化,反应的化学方程式:4NH 3+5O 2
高温
.
催化剂 4NO+6H 2O,故答案为:4NH 3+5O 2
高温
.
催化剂 4NO+6H 2O;
(4)Y的单质(N 2)与Z的单质(H 2)生成C(NH 3)的反应是可逆反应,△H<0,反应为:N 2+3H 2
催化剂
.
高温高压 2NH 3;,△H<0;
a、化学平衡的标志是正逆反应速率相同,故a正确;
b、将等物质的量的Y(N 2)、Z(H 2)的单质充入一密闭容器中,在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应,设起始量都为1mol,则
N 2+3H 2
催化剂
.
高温高压 2NH 3
起始量 1 1 0
变化量 x 3x 2x
平衡量 1-x 1-3x 2x
所以氮气所占体积分数为物质的量的百分数=
1-x
2-2x ×100%=50%,所以Y(N 2)的单质的体积分数始终为50%,故b正确;
c、达到化学平衡时,Y(N 2)的单质的体积分数始终为50%,H 2和NH 3共占50%,所以两种单质在混合气体中的物质的量之比不为1:1,故c错误;
d、达到化学平衡的过程中,气体质量不变,气体物质的量减小,所以混合气体平均相对分子质量增大,故d错误;
e、到化学平衡后,再升高温度,反应是放热反应,平衡逆向进行,C(NH 3)的体积分数减小.故e错误;
故选ab.