题目内容
【题目】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,相应的化学方程式为 . 利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O也可以处理NO2 . 当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是L.
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣196.6kJ/mol 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=﹣113.0kJ/mol
则反应NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)的△H=kJ/mol.
(3)如图所示,相同体积的a、b、c三密闭容器,其中c容器有一活塞,a、b两容器为定容容器,起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等,一定条件下发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的反应.问: ①起始a、c两容器的反应速率大小关系为VaVc;(填“>”“<”或“=”下同)
②反应一段时间后a、c中速率大小关系为VaVc;
③如起始在a、c两容器中通入等量的He,则此时三容器起始压强为PaPbPc;起始反应速率关系为VaVbVc .
【答案】
(1)3NO2+H2O=2HNO3+NO;6.72
(2)﹣41.8
(3)=;<;>;=;=;>
【解析】解:(1)NO2与水反应生成硝酸和NO,反应的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO, 6NO2+8NH3 7N2+12H2O反应中,只有N元素化合价发生变化,分别由+4价、﹣3价变化为0价,由化合价变化可知当有6molNO2参加反应时,转移24mol电子,
则当转移1.2mol电子时,消耗的NO2的物质的量为0.3mol,在标准状况下是0.3mol×22.4L/mol=6.72L,
所以答案是:3NO2+H2O=2HNO3+NO;6.72;(2)已知:①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1=﹣196.6kjmol﹣1 ②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H2=﹣113.0kJmol﹣1
则 可得NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的△H3= =﹣41.8kJ/mol,
所以答案是:﹣41.8;(3)①起始时压强相等,则反应物的浓度相等,反应速率相等,所以答案是:=;
②c为恒压,c中压强大于a,反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va<Vc , 所以答案是:<;
③如起始在a、c两容器中通入同量的He,He不参加反应,c保持恒压,则体积应增大,则此时三容器起始压强为Pa>Pb=Pc , 反应速率Va=Vb , 由于c体积最大,浓度最小,则反应速率最小,三个容器中的气体反应速率关系是Va=Vb>Vc , 所以答案是:>;=;=;>.
【考点精析】掌握化学平衡的计算是解答本题的根本,需要知道反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.