Question

（13分）（1）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ·mol－1。在T1℃時，反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

濃度	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.68	0.50	0.50	0.60	0.60
N2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30
CO2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30

①0～10min內(nèi)，NO的平均反應速率v(NO)＝ ，T1℃時，該反應的平衡常數(shù)K＝ 。

②30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是 (填字母編號)。

a．通入一定量的NO b．加入一定量的活性炭

c．加入合適的催化劑 d．適當縮小容器的體積

③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：1：1，Q 0

(填“>”或“<”)。

④在恒容條件下，能判斷該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是 (填選項編號)。

a.單位時間內(nèi)生成2n mol NO(g)的同時消耗n mol CO2(g)

b.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變

c.混合氣體的密度不再發(fā)生改變

d.反應體系的壓強不再發(fā)生改變

（2）若以下圖所示裝置，用電化學原理生產(chǎn)硫酸，寫出通入SO2電極的電極發(fā)生 （填“氧化”或“還原”）反應，電極反應式為 。

 

 

Answer 1

（13分）

（1）①0.032mol·L－1·min－1 （2分，無單位或單位錯誤扣1分），0.25 （2分）

②ad（2分，選對一個給1分，錯選不給分）；

③<（2分）； ④bc（2分，選對一個給1分，錯選不給分）；

（2）氧化 （1分） SO2 ＋ 2H2O－2e－===SO42－＋4 H+ （2分）

【解析】

試題分析：（1）①0～10min內(nèi)，NO的平均反應速率v(NO)＝（1.00-0.68）mol/L/10min=0.032mol·L－1·min－1 ;反應進行到20min時反應達到平衡狀態(tài)，各物質(zhì)的平衡濃度表中已知，所以T1℃時，該反應的平衡常數(shù)K＝0.25×0.25/0.502=0.25；

②30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，各物質(zhì)的濃度比原平衡都增大了。a、通入一定量的NO，平衡正向移動，再達平衡時，各物質(zhì)的濃度均增大，正確；b、活性炭是固體，對平衡無影響，錯誤；c、加入合適的催化劑，只改變反應速率，不改變平衡，濃度不變，錯誤；D、縮小容器的體積，壓強增大，但平衡不移動，各物質(zhì)的濃度均增大，正確，答案選ac；

③現(xiàn)在的平衡體系中NO、N2、CO2的濃度之比為2:1:1，升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：1：1，說明NO的濃度增大，升高溫度，平衡逆向移動，所以正向是放熱反應，Q<0；

④a、單位時間內(nèi)生成2n mol NO(g)的同時消耗n mol CO2(g)，都表示逆反應速率，不能判斷平衡的到達，錯誤；b、該反應有固體參加，所以氣體的質(zhì)量一直改變，而氣體的物質(zhì)的量一直不變，額氣體的平均相對分子質(zhì)量一直在變，所以達到平衡時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變，正確；c、容器的體積不變，而氣體的質(zhì)量變化，所以混合氣體的密度發(fā)生變化，達到平衡時混合氣體的密度不再發(fā)生改變，正確；d、該反應是氣體的物質(zhì)的量不變的可逆反應，所以壓強一直不變，不能判斷平衡的達到，錯誤，答案選bc；

（2）該裝置是原電池裝置，用二氧化硫生成硫酸，則二氧化硫中S的化合價升高，發(fā)生氧化反應；電解質(zhì)溶液為稀硫酸，則二氧化硫發(fā)生 氧化反應的電極反應式為SO2 ＋ 2H2O-2e－===SO42－＋4 H+ 。

考點：考查化學平衡理論的應用，原電池的反應原理的應用