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，相應的化學反應方程式為___。利用反應6NO2+8NH37N2+12H2O也可處理NO2。當轉移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=-196.6kJ/mol；2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0kJ/mol；

①則反應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，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1molSO3的同時生成1molNO2

③測得上述反應平衡時NO2與SO2的體積比為1：6，則平衡常數K=___。

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

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

Answer 1

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

【解析】

（1）根據化合價的變化結合方程式計算；

（2）利用蓋斯定律計算反應熱，達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度不變，由此衍生的一些物理量也不變，計算平衡時各物質的濃度，可計算平衡常數；

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

溶于水時，與水反應生成硝酸和一氧化氮，相應的化學反應方程式為：；反應中，中N元素化合價降低，由價降低到0價，則參加反應，轉移24mol電子，所以當轉移電子時，消耗為，標準狀況下的體積為，

故答案為：；

已知：

，利用蓋斯定律將得

；故答案為：；

反應前后氣體體積相等，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，說明的濃度不變，達到平衡狀態(tài)，故B正確；

C.和NO的計量數之比為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.物質的量之比等于化學計量數之比，則每消耗1molSO3的同時生成，反應速率同向，不能判斷是否達到平衡狀態(tài)，故D錯誤

故選:B；

設起始的體積為a，則的體積為2a，平衡時生成的NO的體積為x，

起始物質的體積 a 2a 0 0

轉化物質的體積 x x x x

平衡物質的體積 x x

平衡時與體積比為1：6，即：：6，故，故平衡常數，

故答案為：；B；；

由圖可知，溫度升高，CO的轉化率降低，平衡向逆反應方向移動，故逆反應是吸熱反應，正反應是放熱反應，；壓強大，有利于加快反應速率，有利于使平衡正向移動，但壓強過大，需要的動力大，對設備的要求也高，故選擇、左右的條件，因為在、壓強為時，CO的轉化率已較大，再增大壓強，CO的轉化率變化不大，沒有必要再增大壓強，

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