Question

研究NO₂、SO₂、等大气污染气体的处理具有重要意义．
（1）NO₂可用水吸收，相应的化学反应方程式为

3NO₂+H₂O=NO+2HNO₃

．利用反应6NO₂+8NH₃ 

催化剂

加热

 7N₂+12H₂O也可处理NO₂．当转移1.2mol电子时，消耗的NO₂在标准状况下是

6.72

L．
（2）已知：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ?mol^-1
2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ?mol^-1
则反应NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）的△H=

-41.8

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

b

．
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1mol SO₃的同时生成1molNO₂
测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1：6，则平衡常数K=

8

3

．

Answer 1

分析：（1）二氧化氮可以和水反应生成硝酸和一氧化氮，根据化学方程式以及电子转移知识来回答；
（2）根据盖斯定律来计算化学反应的焓变，根据化学平衡状态的特征：逆、定、动、变、等来判断化学反应是否达到平衡；根据三行式以及化学平衡常数表达式计算化学平衡常数．

解答：解：（1）NO₂与H₂O反应的方程式为：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；6NO₂+8NH₃═7N₂+12H₂O，当反应中有1 mol NO₂参加反应时，共转移了4 mol电子，故转移1.2mol电子时，消耗的NO₂为1.2×

1

4

×22.4L=6.72L，故答案为：3NO₂+H₂O=NO+2HNO₃；6.72；
（2）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，则NO₂+SO₂?SO₃+NO，△H=-41.8 kJ?mol^-1；
本反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强保持不变，故a不能说明反应已达到平衡状态；随着反应的进行，NO₂的浓度减小，颜色变浅，故b可以说明反应已达平衡；SO₃和NO都是生成物，比例保持1：1，故c不能作为平衡状态的判断依据；d中所述的两个速率都是逆反应速率，不能作为平衡状态的判断依据，故选c；
               
                    NO₂（g）+SO₂（g）SO₃（g）+NO（g）
  起始物质的体积       1a       2a             0     0
转化物质的体积         x        x              x     x
平衡物质的体积         1a-x     2a-x           x     x
则（1a-x）：（2a-x）=1：6，故x=

4

5

a，故平衡常数为=x²/（1a-x）（2a-x）=

8

3

．
故答案为：-41.8；b；

8

3

．

点评：本题将元素化合物与能量变化、化学平衡等知识柔和在一起进行考察，充分体现了高考的综合性，看似综合性较强的问题，只要细细分析，还是能各个突破的．