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-1

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

测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数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下图所示。该反应ΔH______0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是________________。

Answer 1

【答案】 3NO2＋H2O=NO＋2HNO3 6.72 －41.8 b 8/3 < 此压强下，反应速率快，转化率较高，若再增大压强对设备要求高，成本高

【解析】试题解析：（1）二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮；3NO2+H20=HNO3+NO；6NO2＋8NH37N2＋12 H2O也可处理NO2。该反应转移电子24摩尔e-， 生成氮气7摩尔；当转移1.2 mol电子时，消耗的NO2在标准状况下1.2×7×22.4/24=6.72L; 2）根据盖斯定律，处理两个方程式，消去氧气，得到NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH="-41.8" kJ·mol、1。达到平衡状态：a．反应前后为体积不变的反应，所以反应体系压强任何时候都保持不变；错误；b．混合气体颜色保持不变，即二氧化氮气体的浓度不变，达平衡状态；正确；c．SO3和NO为生成物，任何时候体积比都保持不变，无法确定；错误；d．每消耗1 mol SO3为逆反应速率，同时生成1 mol NO2为逆反应速率，方向相同，无法判断；错误；答案为b；测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1︰6，

NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）

起始 a 2a 0 0

变化 x x x x

平衡 a-x 2a- x x x

(a-x)/(2a-x)=1/6,x=4a/5;则平衡常数K＝x2/(a-x)×(2a-x)=8/3;（3）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。压强不变，温度由350℃降到300℃，一氧化碳的转化率增大，平衡右移，正反应放热；ΔH《0；实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是此压强下，一氧化碳转化率接近100%；