Question

【题目】NO、NO2是大气污染物，但只要合理利用也是重要的资源。

（1）亚硝酰氯（ClNO）是合成有机物的中间体。将一定量的NO与Cl2充入－密闭容器中，发生反应：2NO（g）＋Cl2（g）2ClNO（g） △H<0。平衡后，改变外界条件X，实验测得NO的转化率a（NO）随X的变化如图1所示，则条件X可能是________（填字母）。

a 温度 b 压强 c d 与催化剂的接触面积

（2）在密闭容器中充入4 mol CO和5 mol NO，发生反应2NO（g）＋2CO（g）N2（g）＋2CO2（g） △H1＝－746.5 kJ· mol－1，图2为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系曲线图。

①温度：T1_______（填“<”或“>”）T2。

②若反应在D点达到平衡，此时对反应进行升温且同时扩大容器体积使平衡压强减小，重新达到平衡，则D点应向图中A～G点中的_______点移动。

③某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率（脱氮率即NO的转化率），结果如图3所示。温度低于200℃时，图3中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为____________；a点_______（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡脱氮率，说明其理由：__________。

（3）以连二硫酸根（S2O42－）为媒介，使用间接电化学法处理燃煤烟气中的NO，装置如图4所示：

①阴极区的电极反应式为_______________。

②NO被吸收转化后的主要产物为NH4＋，若通电时电路中转移了0.3 mol e－，则此通电过程中理论上被吸收的NO在标准状况下的体积为____________mL。

Answer 1

【答案】ac > A 温度较低时，催化剂的活性偏低 不是 催化剂不改变转化率且该反应为放热反应，因此根据曲线Ⅱ可知，a点对应温度的平衡脱氮率会更高 2SO32－＋4H＋＋2e－=S2O42－＋2H2O 1344

【解析】

(1)根据图像，可知随着X的增大，NO的转化率降低；

a温度升高，平衡向吸热反应方向移动，△H<0，正反应为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，a符合题意；

b增大压强，平衡向着气体体积减小的反应移动，正反应方向为气体体积减小的方向，则增大压强，向正反应方向移动，b不符合题意；

c越来越大，则NO的量越多，增大NO的量，Cl2的转化率增大，而NO的转化率减小，c符合题意；

d催化剂不改变平衡，因此NO转化率不变，d不符合题意；

答案为ac；

(2) ①当压强相同时，温度为T1时，NO体积分数更大；该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO的体积分数变大，则T1>T2；

②对反应进行升温且同时扩大容器体积使平衡压强减小，压强减小，D点向左移动，升高温度，D点向上移动，则D点向左上方移动，A点在D点的左上方，则D点向图中A点移动；

③从图中可知，曲线Ⅰ在250℃时，脱氮率最高，温度低于200℃，脱氮率低，说明化学反应速率慢，催化剂的活性低；催化剂不改变平衡移动，a点的脱氮率在曲线中不是最高的点，说明并没有达到平衡，答案为温度较低时，催化剂的活性偏低 不是 催化剂不改变转化率且该反应为放热反应，因此根据曲线Ⅱ可知，a点对应温度的平衡脱氮率会更高；

(3) ①根据图示，SO32－变成了S2O42－，电解质溶液会酸性，则电极反应式为2SO32－＋4H＋＋2e－=S2O42－＋2H2O；

②NO被吸收转化后的主要产物为NH4＋，化合价从+2降低到-3，则1molNO转移5mol电子，现转移了0.3 mol e－，则NO的物质的量为，则体积为0.06mol×22.4L·mol－1=1.344L=1344mL。