Question

（9分）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，也可用NH₃處理，也可用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)    △H＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)     △H＝－1160 kJ·mol^－1

若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L CH₄還原NO₂至N₂整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為______（阿伏加德羅常數(shù)的值用N_A表示），放出的熱量為______kJ。 

(2)已知：2SO₂(g)+O₂(g)  2SO₃(g)  ?H="-196.6" kJ·mol^-1

2NO(g)+O₂(g) 2NO₂(g)  ?H="-113.0" kJ·mol-1

（�。﹦t反應(yīng)NO₂(g)+SO₂(g) SO₃(g)+NO(g)的?H=           kJ·mol^-1。

（ⅱ）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.每消耗1 mol SO₃的同時生成1 mol NO₂    B. 體系壓強(qiáng)保持不變

C. 混合氣體顏色保持不變                   D. SO₃和NO的體積比保持不變

（ⅲ）某溫度下，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如下圖（左）所示。平衡狀態(tài)由A變到B時．平衡常數(shù)K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）

   

(3)CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如上圖（右）所示。該反應(yīng)?H      0（填“>”或“ <”）。

 

Answer 1

【答案】

0.8N_A    86.7  (2)（�。�－41.8（ⅱ）C（ⅲ）＝(3) <

【解析】

試題分析：（1）、反應(yīng)①+②得2CH₄+4NO₂=2CO₂+2N₂+4H₂O，?H=-1734 kJ·mol^-1，當(dāng)消耗2molCH₄時轉(zhuǎn)移電子16mol，故當(dāng)消耗0.1mol（2.24L）CH₄時，轉(zhuǎn)移電子0.8mol，即0.8N_A 放出熱量為86.7KJ；（2）、�。海á�-②）/2，得SO₂+NO₂SO₃+NO，?H=－41.8 kJ·mol^-1ⅱ：這是一個反應(yīng)前后體系壓強(qiáng)不變的反應(yīng)，故B錯，A項(xiàng)無論平衡與否每消耗1 mol SO₃的同時必生成1 mol NO₂，錯 D項(xiàng)二者的比例永遠(yuǎn)為1:1.ⅲ：平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)；（3）、溫度越高，CO的轉(zhuǎn)換率越低，平衡向逆向移動，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，?H<0

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)與能量，化學(xué)平衡

點(diǎn)評：本題結(jié)合化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)平衡來綜合考察學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握以及處理信息的能力。從計(jì)算角度來說，難度不大，關(guān)鍵是對每一個小題的知識點(diǎn)要掌握熟練，同時需要學(xué)生對平衡圖像的處理能力。