Question

【題目】研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

（1）NO2可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為___。利用反應(yīng)6NO2+8NH37N2+12H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí)，消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是___L。

（2）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6kJ/mol；2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0kJ/mol；

①則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH的ΔH=___kJ/mol。

②一定條件下，將NO2與SO2以體積比1：2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___。

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1molSO3的同時(shí)生成1molNO2

③測(cè)得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO2與SO2的體積比為1：6，則平衡常數(shù)K=___。

（3）CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，ΔH。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

該反應(yīng)ΔH___0(填“>”或“<”)。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右，選擇此壓強(qiáng)的理由是___。

Answer 1

【答案】3NO2+H2O=2HNO3+NO 6.72 -41.8 B < 在1.3×104kPa下，CO的轉(zhuǎn)化率已較高，再增大壓強(qiáng)，CO的轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加，得不償失

【解析】

（1）根據(jù)化合價(jià)的變化結(jié)合方程式計(jì)算；

（2）利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不變，由此衍生的一些物理量也不變，計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度，可計(jì)算平衡常數(shù)；

（3）從橫坐標(biāo)上一點(diǎn)，畫一條平行于縱坐標(biāo)的虛線，看相同壓強(qiáng)下不同溫度時(shí)CO的平衡轉(zhuǎn)化率，溫度越低轉(zhuǎn)化率越低，說明，升溫時(shí)平衡向逆向移動(dòng)．

溶于水時(shí)，與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：；反應(yīng)中，中N元素化合價(jià)降低，由價(jià)降低到0價(jià)，則參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移24mol電子，所以當(dāng)轉(zhuǎn)移電子時(shí)，消耗為，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為，

故答案為：；

已知：

，利用蓋斯定律將得

；故答案為：；

反應(yīng)前后氣體體積相等，無論是否達(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A錯(cuò)誤；

B.混合氣體顏色保持不變，說明的濃度不變，達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；

C.和NO的計(jì)量數(shù)之比為1：1，無論是否達(dá)到平衡，二者的體積比保持不變，不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故C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1molSO3的同時(shí)生成，反應(yīng)速率同向，不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤

故選:B；

設(shè)起始的體積為a，則的體積為2a，平衡時(shí)生成的NO的體積為x，

起始物質(zhì)的體積 a 2a 0 0

轉(zhuǎn)化物質(zhì)的體積 x x x x

平衡物質(zhì)的體積 x x

平衡時(shí)與體積比為1：6，即：：6，故，故平衡常數(shù)，

故答案為：；B；；

由圖可知，溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，；壓強(qiáng)大，有利于加快反應(yīng)速率，有利于使平衡正向移動(dòng)，但壓強(qiáng)過大，需要的動(dòng)力大，對(duì)設(shè)備的要求也高，故選擇、左右的條件，因?yàn)樵?/span>、壓強(qiáng)為時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率已較大，再增大壓強(qiáng)，CO的轉(zhuǎn)化率變化不大，沒有必要再增大壓強(qiáng)，

故答案為：；在下，CO的轉(zhuǎn)化率已較高，再增大壓強(qiáng)，CO的轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加，得不償失。