Question

【題目】眾所周知H2S、SO2、NO和CO都是常見(jiàn)的大氣污染物。

(1)下列關(guān)于H2S和SO2的說(shuō)法正確的是______

A．兩氣體都可用濃硫酸干燥

B．兩氣體均可以用NaOH溶液吸收

C．可用溴水或酸性KMnO4溶液鑒別兩氣體

(2)目前治理汽車(chē)尾氣是在催化劑條件下發(fā)生反應(yīng)2NO+2CON2+2CO2，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室模擬上述反應(yīng)，已知t℃時(shí)在2L恒容密閉容器中加入2 molNO和1mol CO氣體，經(jīng)l0min達(dá)到平衡，測(cè)得此時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)為1/7，回答下列問(wèn)題：

①這段時(shí)間內(nèi)用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_________________ 。

②該反應(yīng)平衡常數(shù)為______________(保留兩位有效數(shù)字)。

③平衡后再向密閉容器通入0.4molCO和0.4molCO2，平衡將_____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動(dòng)。判斷理由是_____________。

④若升溫發(fā)現(xiàn)體系氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，則該反應(yīng)的△H______0(填“>”、“<”或“=”)。

⑤維持條件不變，向平衡后的容器再充入0.2molNO和0.1molCO，達(dá)到新平衡，則與原平衡相比NO的轉(zhuǎn)化率____________ (填“增大”、“減小”或“不變”)。

(3)如圖所示，向A中充入 1mol X和1mol Y，向B中充入 2mol X和2mol Y，起始時(shí)VA=VB=aL。在相同溫度和有催化劑存在的條件下，兩容器各自發(fā)生下列反應(yīng)：X+Y2Z+W；(四物質(zhì)均為氣體)。達(dá)到平衡時(shí)VA=1.2a L，試回答：

①A中X的轉(zhuǎn)化率αA=______________

②A、B中X的轉(zhuǎn)化率αA______αB(填“>、=、<”)。

③打開(kāi)閥門(mén)，一段時(shí)間后又達(dá)到平衡時(shí)，A的體積為___ L（連通管中的氣體體積不計(jì)）

Answer 1

【答案】B 0.02mol·L-1·min-1 0.069 逆向 通入氣體后Qc大于平衡常數(shù) > 增大 40％ > 2.6a

【解析】

(1).A.H2S可以被濃硫酸氧化，不能用濃硫酸干燥，SO2與濃硫酸不反應(yīng)，可以用濃硫酸干燥，故A錯(cuò)誤；

B.兩氣體都能和NaOH溶液反應(yīng)，被NaOH溶液吸收，故B正確；

C.兩氣體都能被溴水或酸性KMnO4溶液氧化，不能用溴水或酸性KMnO4溶液鑒別，故C錯(cuò)誤，答案為：B；

(2). ①. 設(shè)10min達(dá)到平衡時(shí)NO消耗2x mol，根據(jù)平衡三段式法有：

2NO+2CON2+2CO2

起始量（mol） 2 1 0 0

轉(zhuǎn)化量（mol） 2x 2x x 2x

平衡量（mol） 2-2x 1-2x x 2x，平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為（2-2x）+（1-2x）+x+2x=（3-x）mol，則=，解得x=0.2mol，則這段時(shí)間內(nèi)用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率為v(CO)===0.02 mol·L-1·min-1，故答案為：0.02 mol·L-1·min-1；

②. 該反應(yīng)平衡常數(shù)K===0.069，故答案為：0.069；

③.平衡后再向密閉容器通入0.4molCO和0.4molCO2，Qc==0.1＞K=0.069，平衡逆向移動(dòng)，故答案為：逆向；通入氣體后Qc大于平衡常數(shù)；

④. 2NO+2CON2+2CO2的正反應(yīng)為氣體體積減小的可逆反應(yīng)，升溫發(fā)現(xiàn)體系氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，△H＞0，故答案為：＞；

⑤. 維持條件不變，向平衡后的容器再充入0.2molNO和0.1molCO，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率增大，故答案為：增大；

(3). ①. A為恒壓容器，等溫等壓的條件下，氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，2mol氣體時(shí)體積為aL，達(dá)到平衡時(shí)VA=1.2aL，所以平衡后混合氣體的物質(zhì)的量為2.4mol，設(shè)X物質(zhì)反應(yīng)了n mol，則：

X + Y2Z + W △n

1mol 1mol

n mol (2.42)mol

解得n=0.4mol，所以X的轉(zhuǎn)化率=×100%=40%，故答案為：40%；

②. B裝置是在等容條件下，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，混合氣體的物質(zhì)的量增大，導(dǎo)致容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率減小，所以B容器中X的轉(zhuǎn)化率比A小，故答案為：>；

③.當(dāng)打開(kāi)閥門(mén)時(shí)，整個(gè)裝置是在等溫、等壓條件下反應(yīng)，使整個(gè)裝置中氣體的壓強(qiáng)與A裝置中的初始?jí)簭?qiáng)相同，向A中充入1molX和1molY達(dá)到平衡時(shí)，VA=1.2aL，當(dāng)打開(kāi)閥門(mén)時(shí)，AB中氣體為3molX和3molY，由于整個(gè)裝置是在等溫、等壓條件下的反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，混合氣體的體積應(yīng)是3.6aL，其中B是aL，所以A為2.6aL，故答案為：2.6a。