题目内容

研究NOx(氮的氧化物)SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
(1)下图是反应过程中能量示意图。

该反应的焓变
(2)一定条件下,通过可以实现燃煤烟气中硫的回收。某研究小组向2L某密闭的真空容器(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中通入CO和SO2,10分钟后测得容器CO2的物质的量为0.9mol。
①求以v(CO2)表示的反应速率为        
②该反应的平衡常数的表达式为:K=      
③若想加快正反应速率的同时提高SO2的转化率,可以采用的方法是          
(3)工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物为例)。
已知:NO不能与Na2CO3溶液反应。

若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每产生22.4L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44g,则混合气体中NO和NO2的体积比为      

(1)-234.0(2分)
(2)①0.045 mol·L-1·min-1 (2分,没写单位不得分)
  (2分) ③加压(或者增加CO浓度)  (2分)
(3)1:7(2分)

解析试题分析:(1)由图示知该反应为放热反应,故该反应焓变△H=-(368.0-134.0)kJ/mol=-234.0kJ、mol。(2)①v(CO2)=0.9mol÷(2L×l0min)=0.045mol/(L·min);②固体浓度视为常数,不计入平衡常数表达式,因此可利用反应方程式直接写出该反应的平衡常数表达式;③因正反应是气体体积减少的放热反应,因此可采取加压或增加CO的浓度来提高正反应速率且同时提高SO2的转化率。(3)利用题给反应条件知,每产生22.4 L标准状况下CO2,必有2mol氮的氧化物气体被吸收且混合气体的质量为88 g(放出CO2的质量与溶液增加质量的和),设88 g混合气体中含有NO、NO2的物质的量分别为。xmol、ymol,利用分析,结合题中数据可得:x+y=2、30x+46y=88,两式联立解得x="0.25" mol、y=1.75mol,故混合气体中V(NO):V(NO2)=n(NO):n(NO2)=0.25:1.75=1:7。
考点:考查化学反应速率、化学平衡等

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