Question

研究CO _、NO_2、SO₂等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）CO可用于合成甲醇，反应方程式为：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）。在一定条件下将2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密闭容器中发生反应，5分钟后测得c(CO)=0.2 mol/L，计算此段时间的反应速率v(H₂) ＝___________ mol/(L·min)。

CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH　　 0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右，选择此条件的理由是　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

（2）已知：2SO₂(g) + O₂(g)2SO₃(g) ΔH= —196.6 kJ·mol^-1

2NO(g) + O₂(g)2NO₂(g) ΔH= —113.0 kJ·mol^-1

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

　　 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　　　 （填序号）。

a．体系压强保持不变　　　　　　　 b．混合气体颜色保持不变

c．SO₃和NO的体积比保持不变　　 　 d．每消耗1 mol NO₂的同时生成1 mol SO₃

当测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1:6，请列式计算反应NO₂(g) + SO₂(g)SO₃(g) + NO(g)的平衡常数K。

Answer 1

（1）0.32              <    

在250℃、1.3×10⁴kPa下，CO的转化率已经很高。增加压强，CO的转化率提高不大，而生产成本却会显著增加（或经济效益不好）。

（2）－41.8            b    

解：设起始时：c(NO₂)为1mol/L，c(SO₂)为2mol/L；平衡时：c(SO₃)为xmol/L

               NO₂(g) + SO₂(g)SO₃(g) + NO(g)

起始浓度(mol/L) 1        2

平衡浓度(mol/L) 1-x      2-x       x       x

据题意：         解得：x=0.8