Question

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

（1）0．8NA   86．7  (2)  (i）-41．8（ⅱ）C  (ⅲ)=  (3)<

试题分析：
（1）二式相加，除以2得到新式子：CH₄(g)＋2NO₂(g)=N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)  ，每消耗0.1molCH₄，转移0.8N_A电子；  物质和能量是紧密相连的，以物质为基础，物质怎么变，能量就怎么变，两式直接相加，除以2，CH₄(g)＋2NO₂(g)=N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)   △H＝－173.4 kJ·mol^－1，放出热量86．7kJ；
（2）（ⅰ）根据盖斯定律，将第二个方程式颠倒过来，与第一个方程式相加得：2NO₂+2SO₂═2SO₃+2NO， △H="-83.6" kJ?mol^-1，故NO₂+SO₂?SO₃+NO，△H="-41.8" kJ?mol^-1；（ⅱ）平衡标志，有直接标志，正逆速率相等、各组分浓度保持不变；间接标志遵循变化着的量不再改变，反应即平衡。二氧化氮为红棕色气体，颜色不再改变，反应即平衡。（ⅲ）化学平衡常数是个温度常数，温度不变，化学平衡常数不变。
（3）)由图可知，温度升高，CO的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，故逆反应是吸
热反应，正反应是放热反应，△H＜0；