Question

【题目】NO2与SO2能发生反应：NO2+SO2SO3+NO，某研究小组对此进行相关实验探究。

(1)硝酸厂向大气中排放NO2造成的环境问题是_______________。

(2)为了减少SO2的排放，将含SO2的烟气通过洗涤剂X，充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸，既可以回收SO2，同时又可得到化肥。上述洗涤剂X可以是______(选填序号)。

a．Ca(OH)2 b．K2CO3 c．Na2SO3 d．NH3·H2O

(3)实验中，尾气可以用碱溶液吸收。NaOH溶液吸收NO2时，发生的反应为：2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O，反应中形成的化学键是___________(填化学键的类型)。用NaOH溶液吸收少量SO2的离子方程式为____________。

(4)已知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-113.0kJ·mol-1

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJ·mol-1

则NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=_______。

(5)在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[n0(NO2)：n0(SO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO2的平衡转化率以[a(NO2)]。部分实验结果如图所示：

①如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是_________；

②若A点对应实验中，SO2(g)的起始浓度为c0 mol·L-1，经过t min达到平衡状态，该时段化学反应速率v(NO2)= ____mol·L·min-1；

③图中C、D两点对应的实验温度分别为Tc和Td，通过计算判断：Tc_____ Td (填“>”、“=”或“<”)。

Answer 1

【答案】 酸雨、光化学烟雾 bd 共价键 SO2+2OH-=SO32-+H2O -41.8kJ/mol 降低温度 =

【解析】（1）硝酸厂向大气中排放NO2造成的环境问题是酸雨、光化学烟雾等；（2）SO2是酸性氧化物，由于同时又可得到化肥，因此洗涤剂应该是碳酸钾或氨水，答案选bd；（3）发生的反应为：2NO2+2OH-＝NO2-+NO3-+H2O，反应中生成亚硝酸根、硝酸根和水，形成的化学键是共价键；用NaOH溶液吸收少量SO2反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O；（4）①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=-113.0kJmol-1，②2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJmol-1，盖斯定律计算（②-①）×1/2

得到NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ/mol；

（3）NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ/mol，反应为气体体积不变的放热反应，则

①如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，平衡转化率增大，平衡正向进行，正反应为放热反应，降低温度平衡正向进行；②A．点平衡转化率为50%，n(NO2)：n(SO2)=0.4，SO2(g)的起始浓度为c0 molL-1，NO2起始浓度c(NO2)=0.4c0mol/L，反应的二氧化氮浓度=0.4c0mol/L×50%=0.2c0mol/L，该时段化学反应速率v(NO2)=0.2cmol/L÷tmin=c0/5tmol/（Lmin）；③NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ/mol，反应为放热反应n(NO2)：n(SO2)=1，SO2(g)的起始浓度为c0 molL-1，NO2起始浓度c(NO2)=c0mol/L，图中C、D两点对应的实验温度分别为Tc和Td，C点二氧化氮转化率为50%，

NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始浓度（mol/L）c0 c0 0 0

变化浓度（mol/L）0.5c0 0.5c0 0.5c0 0.5c0

平衡浓度（mol/L）0.5c0 0.5c0 0.5c0 0.5c0

平衡常数K=1

D点二氧化氮转化率40%，n(NO2)：n(SO2)=1.5，SO2(g)的起始浓度为c0 molL-1，NO2起始浓度c(NO2)=1.5c0mol/L，则

NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始浓度（mol/L） 1.5c0 c0 0 0

变化浓度（mol/L） 0.6c0 0.6c0 0.6c0 0.6c0

平衡浓度（mol/L） 0.9c0 0.4c0 0.6c0 0.6c0

平衡常数K=1

平衡常数相同说明反应温度相同，Tc=Td。