Question

【题目】为有效提升空气质量，国家强制各燃煤企业要对燃媒烟气进行脱硫、脱硝处理后排放。回答下列问题：

(1)燃煤烟气“脱硝”中涉及到的部分反应如下：

a．4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)△H1

b．4NH3(B)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H2=-925kJ·mol-1

c．N2(g)+O2(g)2NO(g)△H3=+175kJ·mol-1

则△H1=_________kJ·mol-1。

(2)向某恒容密闭容器中加入2molNH3、3molINO,在适当条件下发生(1)中反应a，反应过程中NO的平衡转化率随温度T、压强p的变化曲线如图1所示：

①p1_________p2(填“>”“<”或“=”)。

②若在压强为p2、温度为600℃时，达到平衡时反应体系内化学能降低了300kJ,则NO的转化率为_________。

③600℃时，下列各项数据中能表明该反应已达到化学平衡状态的是_________(填标号)。

a．水与NO的生成速率相等 b．混合气体的密度保持不变

c．NH3、N2生成速率比为5∶4 d．容器的总压强保持不变

(3)将2molN2、3molH2O(g)、0.5molNO的混合气体置于x、y、z三个容积相同的恒容密闭容器中，控制适当的条件发生反应，反应过程中c(NO)随时间的变化如图2所示。

①在建立平衡的过程中，三个容器中反应速率的相对大小为______________。

②与y容器中反应相比，z容器中反应改变的条件及判断依据分别是____________________________。

(4)2000℃下,在一个2L的密闭容器里发生(1)中反应c，起始时氮气和氧气的浓度均为0.69 mol·L-1,达到平衡时NO的浓度为0.18 mol·L-1,期2000℃时该反应的平衡常数K=__________。

(5)将NO、NO2用NaOH溶液吸收也可消除氮氧化物污染，适当比例的NO、NO2通入NaOH溶液中可得到一种盐X，则该盐的化学式为_________。

Answer 1

【答案】 -1800 > 33.3% ad x>y>z 降低温度，z容器达到平衡所用时间比y容器中长，平衡时c(NO)也比y容器中的低 0.09 NaNO2

【解析】(1)已知b．4NH3(B)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H2=-925kJ·mol-1

c．N2(g)+O2(g)2NO(g)△H3=+175kJ·mol-1

根据盖斯定律，由b-5 c得反应a．4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) 则△H1=△H2-5△H3=-925kJ·mol-1-5175kJ·mol-1=-1800kJ·mol-1；(2) ①反应4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，当温度相同时，p2条件下NO的平衡转化率大于p1条件下NO的平衡转化率，故p1> p2；②若在压强为p2、温度为600℃时，达到平衡时反应体系内化学能降低了300kJ，根据反应4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H1=1=-1800kJ·mol-1可知，反应消耗1 molNO，则NO的转化率为；③a．水与NO的化学计量数相等，两者的生成速率分别表示正逆反应速率，当两者生成速率相等时，反应达平衡状态，选项a正确；b．反应在恒容容器中进行，参与的反应物均为气体，混合气体的密度始终保持不变，平衡不一定达平衡，选项b错误；c．NH3、N2生成速率比为5∶4 与反应计量数不相等，正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，选项c错误；d．反应为气体体积增大的反应，容器的总压强保持不变说明已达平衡状态，选项d正确。答案选ad；(3)①根据“先拐先平”原则，在建立平衡的过程中，三个容器中反应速率的相对大小为x>y>z；②该反应正反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，z容器达到平衡所用时间比y容器中长，平衡时c(NO)也比y容器中的低，故与y容器中反应相比，z容器中反应改变的条件及判断依据分别是降低温度；

(4) N2(g)+O2(g)2NO(g)

开始时的浓度（mol/L） 0.69 0.69 0

改变的浓度（mol/L） 0.09 0.09 0.18

平衡时的浓度（mol/L） 0.60 0.60 0.18

平衡常数K=；(5)将NO、NO2用NaOH溶液吸收也可消除氮氧化物污染，适当比例的NO、NO2通入NaOH溶液中可得到一种盐X，发生反应为2NaOH+NO+NO2= 2NaNO2+H2O，则该盐的化学式为NaNO2。