Question

【题目】研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为_____________。利用反应6NO2＋ 8NH37N2＋12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是________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

则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH=_____________kJ·mol-1。一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________。

a 体系压强保持不变 b 混合气体颜色保持不变

c SO3和NO的体积比保持不变 d 每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2

该温度下，此反应的平衡常数表达式K=__________。

（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH______0（填“>”或“ <”）。

Answer 1

【答案】3NO2＋H2O=NO＋2HNO3 6.72 －41.8 b K=c(SO3).c(NO）/[c(NO2）.c(SO2)] ＜

【解析】

（1）NO2可用水吸收生成硝酸和一氧化氮。由关系式NO2 ~4e-，结合V=n×Vm计算可得；

（2）由盖斯定律计算ΔH。判断平衡状态紧抓“逆向相等，变量不变”的特征。平衡常数等于可逆化学反应达到平衡状态时生成物与反应物的浓度（方程式系数幂次方）乘积比或反应产物与反应底物的浓度（方程式系数幂次方）乘积比；

（3）由图像可知，压强相同时，温度越大，CO的平衡转化率越小，平衡正向移动。

（1）NO2可用水吸收生成硝酸和一氧化氮，相应的化学反应方程式为3NO2＋H2O=NO＋2HNO3。反应6NO2＋ 8NH37N2＋12 H2O中，NO2 化合价由+4→0，得到4e-，现在转移1.2mole-，即NO2 得到1.2mole-，所以n(NO2 )=1.2mol/4=0.3mol，所以标况下V（NO2）=0.3mol×22.4L/mol=6.72L；

（2）反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）可以由已知方程式（①-②）/2得到，所以ΔH=（ΔH1-ΔH2）/2=-41.8 kJ·mol-1。

a. 该反应前后气体分子数不变，所以反应前后压强始终不变，压强不变不能判断达平衡，故a错误；

b. 反应物NO2 呈红棕色，随着反应进行NO2 不断变化，颜色不断变化，当不变时，NO2浓度不变可以说明达到平衡，故b正确；

c. 生成物SO3：NO始终等于1：1，所以体积比不随反应而改变，不能判定达平衡，故c错误；

d.每消耗1 mol SO3的同时生成1molNO2 不能表示正反应速率等于逆反应速率，不能判定达平衡，故d错误；

答案选b。

平衡常数等于可逆化学反应达到平衡状态时生成物与反应物的浓度（方程式系数幂次方）乘积比或反应产物与反应底物的浓度（方程式系数幂次方）乘积比，则该温度下，此反应的平衡常数表达式K=c(SO3).c(NO）/[c(NO2）.c(SO2)]；

（3）由图像可知，压强相同时，温度越大，CO的平衡转化率越小，所以升温对正反应不利，正反应是个放热反应，ΔH<0。