题目内容
【题目】（1）氨气还原氮氧化物的反应为：
①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1
②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H2
则4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1) △H=___。(用含△H1、△H2的式子表示)
依据反应②，将氨气设计成燃料电池，用KOH溶液作电解质溶液，写出负极电极反应式：____。
（2）一定温度下，向2L恒容密闭容器中充4.0molNO2和4.0mol CO，在催化剂作用下发生反应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) △H＜0，测得相关数据如表：
0min | 5min | 10min | 15min | 20min | |
c(NO2)/molL1 | 2.0 | 1.7 | 1.56 | 1.5 | 1.5 |
c(N2)/molL1 | 0 | 0.15 | 0.22 | 0.25 | 0.25 |
①05min，用NO2的浓度变化表示的反应速率为______。
②以下表述能说明该反应己达到平衡状态的是_____。
A．2v(NO2)正=v(N2)逆 B．气体密度不再变化
C．气体平均相对分子质量不再变化 D．N2与CO2的物质的量之比保持不变
③20min时，保持温度不变，继续向该容器中加入1.0molNO2和1.0molCO，反应再次达到平衡时，NO2的转化率比原平衡___(填“增大”、“减小”或“不变)。
④该温度下反应的化学平衡常数K=____。
（3）湿法脱硝：采用NaClO2溶液作为吸收剂可对烟气进行脱硝。323K下，向足量碱性NaClO2溶液中通入含NO的烟气，充分反应后，溶液中离子浓度的分析结果如表：
离子 | NO3 | NO2 | Cl |
c/(molL1) | 2.0×104 | 1.0×104 | 1.75×104 |
①NaClO2溶液显碱性，用离子方程式解释原因_____。
②依据表中数据，写出NaClO2溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式_____
【答案】△H=△H2－3△H1 2NH3－6e+6OH＝N2+6H2O 0.06mol/(Lmin) C 增大 0.11 ClO2+H2OHClO2+OH； 12NO+7ClO2+12OH＝8NO3+4NO2+7Cl+6H2O
【解析】
（1）依据盖斯定律解答；燃料电池中，氨气在负极失电子转化为氮气；
（2）①利用速率的定义式解答；
②达平衡状态时各组分的物质的量、浓度等不随时间的改变而改变；
③20min时，向容器中加入1.0molNO2和1.0molCO，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动；
④化学平衡常数K等于平衡时生成物浓度幂之积比上反应物浓度幂之积；
（3）①根据盐类水解的原理分析；
②向足量碱性NaClO2溶液中通入含NO的烟气，充分反应后，溶液中离子浓度的分析结果得到NO3-：NO2-：Cl-=2：1：1.75=8：4：7，结合电荷守恒、电子守恒和原子守恒配平书写离子方程式。
（1）依据盖斯定律可知，②-3×①得4NH3(g)+6NO(g)＝5N2(g)+6H2O(1)，故△H=△H2－3△H1；根据反应②可知，该燃料电池中KOH溶液作电解质溶液，氨气在负极失电子发生氧化反应生成氮气，其电极反应式为：2NH3－6e+6OH＝N2+6H2O；
（2）①v(NO2)=
=
=0.06mol/(Lmin)；
②A．达到平衡状态时，v(NO2)正=2v(N2)逆，A项错误；
B. 由于反应物均为气体，且反应前后质量守恒，且容器为恒容的容器，故气体密度一直不变，故气体密度不变不能说明反应是否达平衡，B项错误；
C. 气体平均相对分子质量在数值上等于摩尔质量，
，由于此反应的反应物和生成物均为气体，故气体的总质量一直不变，而此反应在平衡之前气体的物质的量在减小，故平衡之前气体的平均相对分子质量在增大，当不变时则反应达平衡，C项正确；
D. 各物质的物质的量保持不变可说明反应达到平衡状态，但N2与CO2的物质的量之比保持不变不能说明反应达到平衡状态，D项错误；
答案为：C；
③20min时，向容器中加入1.0molNO2和1.0molCO，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，所以NO2的转化率比原平衡增大，故答案为：增大；
④ 4CO（g）+2NO2（g）N2（g）+4CO2（g）
初起浓度：2 2 0 0
变化浓度：1 0.5 0.25 1
平衡浓度：1 1.5 0.25 1
所以K=
=0.11，故答案为：0.11；
（3）①NaClO2溶液显碱性是因为HClO2为弱酸，ClO2-在水溶液中会发生水解，使溶液显碱性，其水解方程式为：ClO2+H2OHClO2+OH，故答案为：ClO2+H2OHClO2+OH。
②向足量碱性NaClO2溶液中通入含NO的烟气,充分反应后,溶液中离子浓度的分析结果得到NO3-：NO2-：Cl-=2：1：1.75=8：4：7，结合电荷守恒、电子守恒和原子守恒配平书写离子方程式为：12NO+7ClO2+12OH＝8NO3+4NO2+7Cl
