Question

【题目】为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。

（1）在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。

已知：① N2(g) + O2(g) 2NO(g) △H1＝+180.5 kJ·mol-1

② C和CO的燃烧热(△H)分别为-393.5 kJ·mol-1和-283 kJ·mol-1

则2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)的△H＝_____kJ·mol-1

（2）将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。

①CO在0-9min内的平均反应速率v(CO)=________mol·L-1·min-1(保留两位有效数字)；第12 min时改变的反应条件可能为________。

A．升高温度 B．加入NO C．加催化剂 D．降低温度

②该反应在第24 min时达到平衡状态，CO2的体积分数为________(保留三位有效数字)，化学平衡常数值为________(保留两位有效数字)。

（3）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收，若将一定量的SO2气体通入到300mL NaOH的溶液中，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生的气体与反应的HCl两者物质的量的关系如图所示(气体的溶解和HCl的挥发忽略，NaHSO3水溶液为酸性)：

①O点溶液中所含溶质的化学式为_________________；

②a点溶液中各离子溶度大小关系为______________；

Answer 1

【答案】（1）-746.5；（2）①4.4×10 -3 ，D； ②22.2%，3.4；（3）①NaOH，Na2SO3；②c(Na+) >c(Cl-)>c(HSO3－) >c(H+)>c(SO32－) c(OH-)。

【解析】

试题分析：（1）N2(g)＋O2(g)=2NO(g) △H1=＋180.5kJ·mol－1 ①，C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJ·mol－1 ②，CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283kJ·mol－1 ③，③×2－①得出：△H=(－283×2－180.5)kJ·mol－1=－746.5kJ·mol－1；（2）根据化学反应速率的定义，v(CO)=(0.1－0.6)/9mol/(L·min)=4.4×10－3 mol/(L·min)，NO、CO的物质的量浓度降低，N2物质的量浓度增大，说明反应向正反应方向移动，A、此反应是放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度平衡向逆反应方向进行，故错误；B、增加NO的量，12min开始时NO的浓度增大，但图像中不变，故错误；C、使用催化剂，平衡不影响，故错误；D、降低温度，平衡向正反应方向进行，故正确；②此反应是物质的量减少的过程，当有2molNO参加反应，物质的量减少1mol，24min时CO减少物质的量为(0．1－0.04)mol=0.06mol，反应后的总物质的量为(0.3－0.06/2)mol=0.27mol，生成n(CO2)=0.06mol，则CO2的体积分数为0.06/0.27×100%=22.2%，达到平衡时n(N2)=0.03mol，根据化学平衡常数的定义，K=c2(CO2)×c(N2)/[c2(CO)×c2(NO)]=0.062×0.03/[0.142×0.042]=3.4；（3）SO2和NaOH溶液反应，溶质可能是NaOH、Na2SO3，Na2SO3，Na2SO3、NaHSO3，NaHSO3，根据图像，从开始到出现气体，消耗的盐酸的物质的量大于0.3～0.5段消耗的盐酸的物质的量，因此O点溶质为NaOH、Na2SO3；②a点溶液溶质为NaCl、NaHSO3，HSO3－电离大于水解，因此溶液显酸性，HSO3－电离程度微弱，离子浓度大小为c(Na＋)>c(HSO3－)>c(H＋)。c(SO32－)>c(OH－)。