Question

【题目】雾霾由多种污染物形成，其中包含颗粒物（包括PM2.5在内）、氮氧化物（NOx）、CO、SO2等．化学在解决雾霾污染中有着重要的作用．
（1）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣196.6kJmol ﹣12NO（g）+O2（g）2NO2（g）△H=﹣113.0kJmol﹣1
则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）△H=kJmol﹣1 ．
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1：5，则平衡常数K= ．
（2）如图1是一种用NH3脱除烟气中NO的原理．
①该脱硝原理中，NO最终转化为H2O和（填化学式）．
②当消耗1mol NH3和0.5molO2时，除去的NO在标准状况下的体积为L．
（3）NO直接催化分解（生成N2和O2）也是一种脱硝途径．在不同条件下，NO的分解产物不同．在高压下，NO在40℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图2所示，写出NO分解的化学方程式： ．

Answer 1

【答案】
（1）﹣41.8；1.8
（2）N2；11.2
（3）3NO N2O+NO2
【解析】解：（1）2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣196.6kJmol﹣1① 2NO（g）+O2（g）2NO2（g）△H=﹣113.0kJmol﹣1 ②
将方程式 得：NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）△H= =﹣41.8kJ/mol，

	NO2（g）+	SO2（g）	SO3（g）+	NO（g）
起始物质的体积	a	2a	0	0
转化物质的体积	x	x	x	x
平衡物质的体积	a-x	2a-x	x	x

平衡时NO2与SO2体积比为1：5，即（a﹣x）：（2a﹣x）=1：5，故x= a，故平衡常数K= = = =1.8，
所以答案是：﹣41.8；1.8；（2）①由图3可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水，所以NO最终转化为N2和H2O，
所以答案是：N2；②反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量，1molNH3转化为N2失去3mol电子，0.5molO2得到2mol电子，则NO转化为N2得到的电子为1mol，所以NO的物质的量为0.5mol，其体积为22.4L/mol×0.5mol=11.2L，
所以答案是：11.2；（3）NO在40℃下分解生成两种化合物，根据元素守恒可知生成的为N的氧化物，氮元素的氧化物有NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5 ， 由图象可知3molNO生成两种氮的氧化物各为1mol，其反应方程式为：3NO=Y+Z，根据原子守恒可知为N2O、NO2 ， 所以方程式为3NO N2O+NO2 ，
所以答案是：3NO N2O+NO2 ．
【考点精析】掌握反应热和焓变和化学平衡的计算是解答本题的根本，需要知道在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫反应热；反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．