Question

10．研究NO₂、SO₂、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義．
（1）已知反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），反應速率v（SO₂）=0.05mol•L^-1•min^-1，則v（O₂）=0.025mol•L^-1•min^-1．
（2）已知：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1
2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ•mol^-1
則反應NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）的△H=-41.8kJ•mol^-1．
（3）一定溫度下，將NO₂與SO₂以體積比1：2 置于容積固定的密閉容器中發(fā)生（2）中反應，下列事實能說明反應達到化學平衡狀態(tài)的是b、c（填正確選項字母編號）．
a．體系壓強保持不變                b．混合氣體顏色保持不變
c．NO₂和SO₂的體積比保持不變d．△H保持不變．

Answer 1

分析 （1）反應速率之比等于化學計量數(shù)之比；
（2）①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1
②2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ•mol^-1
結(jié)合蓋斯定律可知，$\frac{①-②}{2}$得到NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）；
（3）結(jié)合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡狀態(tài)．

解答 解：（1）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）中反應速率v（SO₂）=0.05mol•L^-1•min^-1，由速率之比等于化學計量數(shù)之比可知，v（O₂）=0.05mol•L^-1•min^-1×$\frac{1}{2}$=0.025mol•L^-1•min^-1，故答案為：0.025；
（2）①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1
②2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ•mol^-1
結(jié)合蓋斯定律可知，$\frac{①-②}{2}$得到NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g），其△H=$\frac{（-196kJ/mol）-（-113kJ/mol）}{2}$=-41.8kJ/mol，
故答案為：-41.8；
（3）a．該反應為氣體體積不變的反應，則體系壓強始終保持不變，不能判定平衡狀態(tài)，故a不選；               
b．混合氣體顏色保持不變，可知NO₂的濃度不變，為平衡狀態(tài)，故b選；
c．開始時NO₂與SO₂以體積比1：2，以1：1參加反應，則NO₂和SO₂的體積比保持不變，為平衡狀態(tài)，故c選；
d．△H與反應進行的程度無關(guān)，始終保持不變，不能判定平衡狀態(tài)，故d不選；
故答案為：b、c．

點評 本題考查較綜合，涉及反應熱與焓變、反應速率、平衡判定，為高頻考點，把握蓋斯定律的應用、速率與化學計量數(shù)的關(guān)系、平衡特征為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，綜合性較強，題目難度不大．