Question

【題目】為有效提升空氣質(zhì)量，國(guó)家強(qiáng)制各燃煤企業(yè)要對(duì)燃媒煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝處理后排放�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)燃煤煙氣“脫硝”中涉及到的部分反應(yīng)如下：

a．4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)△H1

b．4NH3(B)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H2=-925kJ·mol-1

c．N2(g)+O2(g)2NO(g)△H3=+175kJ·mol-1

則△H1=_________kJ·mol-1。

(2)向某恒容密閉容器中加入2molNH3、3molINO,在適當(dāng)條件下發(fā)生(1)中反應(yīng)a，反應(yīng)過(guò)程中NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度T、壓強(qiáng)p的變化曲線如圖1所示：

①p1_________p2(填“>”“<”或“=”)。

②若在壓強(qiáng)為p2、溫度為600℃時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)體系內(nèi)化學(xué)能降低了300kJ,則NO的轉(zhuǎn)化率為_________。

③600℃時(shí)，下列各項(xiàng)數(shù)據(jù)中能表明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_________(填標(biāo)號(hào))。

a．水與NO的生成速率相等 b．混合氣體的密度保持不變

c．NH3、N2生成速率比為5∶4 d．容器的總壓強(qiáng)保持不變

(3)將2molN2、3molH2O(g)、0.5molNO的混合氣體置于x、y、z三個(gè)容積相同的恒容密閉容器中，控制適當(dāng)?shù)臈l件發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中c(NO)隨時(shí)間的變化如圖2所示。

①在建立平衡的過(guò)程中，三個(gè)容器中反應(yīng)速率的相對(duì)大小為______________。

②與y容器中反應(yīng)相比，z容器中反應(yīng)改變的條件及判斷依據(jù)分別是____________________________。

(4)2000℃下,在一個(gè)2L的密閉容器里發(fā)生(1)中反應(yīng)c，起始時(shí)氮?dú)夂脱鯕獾臐舛染鶠?.69 mol·L-1,達(dá)到平衡時(shí)NO的濃度為0.18 mol·L-1,期2000℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________。

(5)將NO、NO2用NaOH溶液吸收也可消除氮氧化物污染，適當(dāng)比例的NO、NO2通入NaOH溶液中可得到一種鹽X，則該鹽的化學(xué)式為_________。

Answer 1

【答案】 -1800 > 33.3% ad x>y>z 降低溫度，z容器達(dá)到平衡所用時(shí)間比y容器中長(zhǎng)，平衡時(shí)c(NO)也比y容器中的低 0.09 NaNO2

【解析】(1)已知b．4NH3(B)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H2=-925kJ·mol-1

c．N2(g)+O2(g)2NO(g)△H3=+175kJ·mol-1

根據(jù)蓋斯定律，由b-5 c得反應(yīng)a．4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) 則△H1=△H2-5△H3=-925kJ·mol-1-5175kJ·mol-1=-1800kJ·mol-1；(2) ①反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，當(dāng)溫度相同時(shí)，p2條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率大于p1條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率，故p1> p2；②若在壓強(qiáng)為p2、溫度為600℃時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)體系內(nèi)化學(xué)能降低了300kJ，根據(jù)反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H1=1=-1800kJ·mol-1可知，反應(yīng)消耗1 molNO，則NO的轉(zhuǎn)化率為；③a．水與NO的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，兩者的生成速率分別表示正逆反應(yīng)速率，當(dāng)兩者生成速率相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，選項(xiàng)a正確；b．反應(yīng)在恒容容器中進(jìn)行，參與的反應(yīng)物均為氣體，混合氣體的密度始終保持不變，平衡不一定達(dá)平衡，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；c．NH3、N2生成速率比為5∶4 與反應(yīng)計(jì)量數(shù)不相等，正逆反應(yīng)速率不相等，沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；d．反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，容器的總壓強(qiáng)保持不變說(shuō)明已達(dá)平衡狀態(tài)，選項(xiàng)d正確。答案選ad；(3)①根據(jù)“先拐先平”原則，在建立平衡的過(guò)程中，三個(gè)容器中反應(yīng)速率的相對(duì)大小為x>y>z；②該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度平衡正向移動(dòng)，z容器達(dá)到平衡所用時(shí)間比y容器中長(zhǎng)，平衡時(shí)c(NO)也比y容器中的低，故與y容器中反應(yīng)相比，z容器中反應(yīng)改變的條件及判斷依據(jù)分別是降低溫度；

(4) N2(g)+O2(g)2NO(g)

開(kāi)始時(shí)的濃度（mol/L） 0.69 0.69 0

改變的濃度（mol/L） 0.09 0.09 0.18

平衡時(shí)的濃度（mol/L） 0.60 0.60 0.18

平衡常數(shù)K=；(5)將NO、NO2用NaOH溶液吸收也可消除氮氧化物污染，適當(dāng)比例的NO、NO2通入NaOH溶液中可得到一種鹽X，發(fā)生反應(yīng)為2NaOH+NO+NO2= 2NaNO2+H2O，則該鹽的化學(xué)式為NaNO2。