Question

（15分）为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。
（1）在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。
已知：①  N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g) △H＝＋180.5kJ·mol^－1
②C和CO的燃烧热（△H）分别为－393.5kJ·mol^－1和－283kJ·mol^－1
则2NO(g＋2CO(g)＝N₂(g)＋2CO₂(g))   △H＝          kJ·mol^－1
（2）将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。

①CO在0-9min内的平均反应速率v(CO)=________mol(保留两位有效数字）；第12 min时改变的反应条件可能为________。

A．升高温度

B．加入NO

C．加催化剂

D．降低温度

②该反应在第24 min时达到平衡状态，CO₂的体积分数为________（保留三位有效数字），化学平衡常数K=________（保留两位有效数字）。
（3）烟气中的SO₂可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na₂SO₃和NaHSO₃混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na^＋)=________（用含硫微粒浓度的代数式表示）。
（4）通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO₂转化成HCOOH和O₂。已知常温下0.1 mol的HCOONa溶液pH =10，则HCOOH的电离常数=_________。

Answer 1

（1）-746.5（3分）
（2）①4.4×10^-3（2分）    D（1分） ②22.2%（2分）3.4（2分）
（3）2c(SO)+c(HSO)（2分）
（4）1.0×10^-7（3分）

试题分析：
（1）①  N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g) △H＝＋180.5kJ·mol^－1
     ②  2C(s) ＋O₂(g)＝2CO₂(g) △H＝－787kJ·mol^－1
③ 2CO(g) ＋O₂(g)＝2CO₂(g) △H＝－566kJ·mol^－1
③－①得：
2NO(g＋2CO(g)＝N₂(g)＋2CO₂(g))   △H＝－746.5kJ·mol^－1
（2）   ①在前九秒钟浓度减少了0.04mol/L，所以v(CO)=4.4×10^-3；该反应的正向是放热反应，A升高温度向吸热的方向移动，一氧化碳和一氧化氮的浓度应该升高，错误；B加入一氧化氮时，一氧化氮的浓度应该是先升高再降低，图中不符，错误；C加入催化剂，不会影响化学平衡，也就是说一氧化碳和一氧化氮的浓度不会发生变化。错误；D降低温度，平衡正向移动，符合图中的曲线变化，正确。    
②        2NO(g  ＋   2CO(g)  ＝   N₂(g)  ＋   2CO₂(g)
起始：0.2mol         0.1mol         0           0
变化：2x mol         2x mol         x mol        2x mol
平衡：（0.2－2 x）   （0.1－2 x）    x mol         2x mol
由题意得：（0.2－2 x）=0.14  所以x="0.03" mol
该反应在第24 min时达到平衡状态，CO₂的体积分数为： 
化学平衡常数为：

（3）Na₂SO₃和NaHSO₃混合溶液中遵循电荷守恒：
c(Na^＋)＋c(H^＋)＝2c(SO₄^2－)＋c(HSO₄^－)＋c(OH^－)，又因为是中性溶液，有：c(H^＋)＝c(OH^－)
所以：c(Na^＋) ＝2c(SO)＋c(HSO)（2分）
HCOO^－     ＋H₂O  HCOOH   ＋    OH^－ 
起始：0.1mol/L                     0               0
变化：0.0001mol/L               0.0001mol/L       0.0001mol/L
平衡：(0.1－0.0001)mol/L         0.0001mol/L       0.0001mol/L
所以该反应的水解平衡常数：Kh＝1.0×10^－7〔 (0.1－0.0001)mol/L近似等于0.1mol/L〕
又根椐，所以