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5.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,相应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO.利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O也可以处理NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是6.72L.
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-113.0kJ/mol
则反应NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)的△H=-41.8kJ/mol.
(3)如图所示,相同体积的a、b、c三密闭容器,其中c容器有一活塞,a、b两容器为定容容器,起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等,一定条件下发生2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的反应.问:
①起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va=Vc;(填“>”“<”或“=”下同)
②反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va<Vc
③如起始在a、c两容器中通入等量的He,则此时三容器起始压强为Pa>Pb=Pc;起始反应速率关系为Va=Vb>Vc

分析 (1)NO2与水反应生成硝酸和NO,6NO2+8NH3  $\frac{\underline{催化剂}}{△}$7N2+12H2O反应中,只有N元素化合价发生变化,分别由+4价、-3价变化为0价;
(2)已知:①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-196.6kj•mol-1 ②2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2=-113.0kJ•mol-1,利用盖斯定律将$\frac{①-②}{2}$可得反应热;
(3)①起始时压强相等,则反应物的浓度相等,反应速率相等;
②c为恒压,c中压强大于a,结合压强对反应速率的影响判断;
③如起始在a、c两容器中通入同量的He,He不参加反应,c保持恒压,则体积应增大,结合浓度的影响判断反应速率.

解答 解:(1)NO2与水反应生成硝酸和NO,反应的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,
6NO2+8NH3  $\frac{\underline{催化剂}}{△}$7N2+12H2O反应中,只有N元素化合价发生变化,分别由+4价、-3价变化为0价,由化合价变化可知当有6molNO2参加反应时,转移24mol电子,
则当转移1.2mol电子时,消耗的NO2的物质的量为0.3mol,在标准状况下是0.3mol×22.4L/mol=6.72L,
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;6.72;
(2)已知:①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-196.6kj•mol-1 ②2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2=-113.0kJ•mol-1
则$\frac{①-②}{2}$可得NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H3=$\frac{-196.6kJ/mol+113.9kJ/mol}{2}$=-41.8kJ/mol,
故答案为:-41.8;
(3)①起始时压强相等,则反应物的浓度相等,反应速率相等,故答案为:=;
②c为恒压,c中压强大于a,反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va<Vc,故答案为:<;
③如起始在a、c两容器中通入同量的He,He不参加反应,c保持恒压,则体积应增大,则此时三容器起始压强为Pa>Pb=Pc,反应速率Va=Vb,由于c体积最大,浓度最小,则反应速率最小,三个容器中的气体反应速率关系是Va=Vb>Vc,故答案为:>;=;=;>.

点评 本题考查较为综合,涉及氧化还原反应计算、物质的分类以及盖斯定律的应用等知识,为高频考点,侧重于学生的分析、计算能力的考查,难度中等.

练习册系列答案
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