Question

【题目】化学反应基本原理不仅具有理论意义，而且具有实用价值。

(1)为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H

已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+ 180.5kJ/mol

②2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221.0kJ/mol

③C(s) +O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ/mol

则△H=______kJ/mol

(2)工业上常用反应CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.7kJ/mol 合成甲醇，恒温恒容条件下，能说明该反应一定达到平衡状态的是_____(填字母)。

a.混合气体的密度不再随时间改变

b.气体的总压强不再随时间改变

c.CO和CH3OH 的浓度之比不再随时间改变

d.v消耗(CO)=v生成(CH3OH)

(3)草木灰是农家肥料，它的主要成分是碳酸钾，其水溶液显____(填“ 酸性”、“ 碱性”或“ 中性”)，原因是___________(用离子方程式表示)。

(4)向含有相同浓度Fe2+、Hg+的溶液中滴加Na2S溶液，先生成______沉淀(填化学式)。在工业废水处理过程中，依据沉淀转化原理,可用FeS作为沉淀剂除去废水中的Hg2+，写出相应的离子方程式___________________。(Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(HgS)=6.4×10-53)

Answer 1

【答案】 -746.5 bc 碱性 CO32-+H2OHCO3-+OH- HCO3-+H2OH2CO3+OH-(可以只写第一步) HgS FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)

【解析】 (1) ①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5kJ/mol；②2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221.0kJ/mol；③C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ/mol。由③-①-②得，2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，所以△H=2△H3-△H1-△H2=2 (-393.5kJ/mol) -180.5kJ/mol -（-221.0kJ/mol）= -746.5kJ/mol。

(2)工业上常用反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.7kJ/mol合成甲醇，该反应为反应前后气体分子数不等的放热反应。恒温恒容条件下，a.因为气体的总质量和总体积保持不变，故混合气体的密度一直不变，不能由密度判断该反应的平衡状态； b.气体的总压强不再随时间改变，能说明达到平衡状态；c.CO和CH3OH的浓度之比不再随时间改变，能说明反应达到平衡；d.v消耗(CO)=v生成(CH3OH)只表示了正反应速率，不能说明正反应速率和逆反应速率相等，无法由此判断平衡状态。综上所述，能说明该反应一定达到平衡状态的是bc。

(3)草木灰是农家肥料，它的主要成分是碳酸钾，其水溶液显碱性，原因是碳酸根离子发生水解而使溶液显碱性，该反应的离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH- 、HCO3-+H2OH2CO3+OH-。

(4)向含有相同浓度Fe2+、Hg+的溶液中滴加Na2S溶液，因为Ksp(FeS) >Ksp(HgS)，所以先生成HgS沉淀。在工业废水处理过程中，依据沉淀转化原理，可用FeS作为沉淀剂除去废水中的Hg2+，相应的离子方程式为FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)。