Question

（9分）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，也可用NH₃处理，也可用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)    △H＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)     △H＝－1160 kJ·mol^－1

若用标准状况下2.24L CH₄还原NO₂至N₂整个过程中转移的电子总数为______（阿伏加德罗常数的值用N_A表示），放出的热量为______kJ。 

(2)已知：2SO₂(g)+O₂(g)  2SO₃(g)  ?H="-196.6" kJ·mol^-1

2NO(g)+O₂(g) 2NO₂(g)  ?H="-113.0" kJ·mol-1

（ⅰ）则反应NO₂(g)+SO₂(g) SO₃(g)+NO(g)的?H=           kJ·mol^-1。

（ⅱ）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.每消耗1 mol SO₃的同时生成1 mol NO₂    B. 体系压强保持不变

C. 混合气体颜色保持不变                   D. SO₃和NO的体积比保持不变

（ⅲ）某温度下，SO₂的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如下图（左）所示。平衡状态由A变到B时．平衡常数K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）

   

(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上图（右）所示。该反应?H      0（填“>”或“ <”）。

 

Answer 1

【答案】

0.8N_A    86.7  (2)（ⅰ）－41.8（ⅱ）C（ⅲ）＝(3) <

【解析】

试题分析：（1）、反应①+②得2CH₄+4NO₂=2CO₂+2N₂+4H₂O，?H=-1734 kJ·mol^-1，当消耗2molCH₄时转移电子16mol，故当消耗0.1mol（2.24L）CH₄时，转移电子0.8mol，即0.8N_A 放出热量为86.7KJ；（2）、ⅰ：（①-②）/2，得SO₂+NO₂SO₃+NO，?H=－41.8 kJ·mol^-1ⅱ：这是一个反应前后体系压强不变的反应，故B错，A项无论平衡与否每消耗1 mol SO₃的同时必生成1 mol NO₂，错 D项二者的比例永远为1:1.ⅲ：平衡常数只与温度有关；（3）、温度越高，CO的转换率越低，平衡向逆向移动，故该反应为放热反应，?H<0

考点：化学反应与能量，化学平衡

点评：本题结合化学反应与能量、化学平衡来综合考察学生对基础知识的掌握以及处理信息的能力。从计算角度来说，难度不大，关键是对每一个小题的知识点要掌握熟练，同时需要学生对平衡图像的处理能力。