Question

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，相應的化學反應方程式為 。利用反應6NO2＋ 8NH37N2＋12 H2O也可處理NO2。當轉(zhuǎn)移1．2mol電子時，消耗的NO2在標準狀況下是 L。

（2）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=?196．6 kJ·mol-1

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH =?113．0 kJ·mol-1

則反應NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH = kJ·mol-1。

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，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是 。

a．體系壓強保持不變

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1 mol SO3的同時生成1 molNO2

（3）CO可用于合成甲醇，反應方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如下圖所示。該反應ΔH 0(填“>”或“ <”)。實際生產(chǎn)條件控制在250℃、1．3×104kPa左右，選擇此壓強的理由是 。

 

 

Answer 1

（1）3NO2＋H2O=NO＋2HNO3；6．72；（2）－41．8；b；（3）< 在1．3×104kPa下，CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，如果增加壓強CO的轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加較大，得不償失。

【解析】

試題分析：（1）二氧化氮與水反應生成一氧化氮和硝酸，6NO2中N元素化合價降低，由+4價降低到0價，則6molNO2參加反應，轉(zhuǎn)移24mol電子，所以當轉(zhuǎn)移1．2mol電子時，消耗NO20．3mol，體積為6．72L，故答案為：6．72；（2）已知：①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196．6kJ?mol-1②2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113．0kJ?mol-1，利用蓋斯定律，①②得NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）△H=（-196．6kJ?mol-1）-（-113．0kJ?mol-1）=-41．8kJ?mol-1，a．無論是否達到平衡，體系壓強都保持不變，不能用于判斷是否達到平衡狀態(tài)，故a錯誤；b．混合氣體顏色保持不變，說明濃度不變，達到平衡狀態(tài)，故b正確；c．SO3和NO的計量數(shù)之比為1：1，無論是否達到平衡，二者的體積比保持不變，不能判斷是否達到平衡狀態(tài)，故c錯誤；d．物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，則每消耗1mol SO3的同時生成1molNO2，不能判斷是否達到平衡狀態(tài)，故d錯誤．答案為：-41．8；b；（3）溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，說明是放熱反應，ΔH<0；在1．3×104kPa下，CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，如果增加壓強CO的轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加較大，得不償失。故答案為：< 在1．3×104kPa下，CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，如果增加壓強CO的轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加較大，得不償失。