题目内容

研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)NO2可用强碱溶液吸收,反应的离子方程式为
 

利用反应:6NO2+8NH3
催化剂
加热
7N2+12H2O也可处理NO2.当反应中转移1.2mol电子时,吸收的NO2在标准状况下体积为
 
L.
(2)已知:①.2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g);△H=-196.6kJ?mol-1
②.2NO(g)+O2(g)═2NO2(g);△H=-113.0kJ?mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)═SO3(g)+NO(g)的△H=
 
kJ?mol-1
(3)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,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是
 

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=
 

(4)CO可用于合成甲醇,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g).CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示.该反应△H
 
0(填“>”或“<”).实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是
 
考点:热化学方程式,化学平衡的影响因素
专题:基本概念与基本理论
分析:(1)NaOH溶液吸收NO2,生成两种盐,分别为硝酸盐和亚硝酸盐,据此写出离子方程式;根据化合价的变化结合方程式计算;
(2)利用盖斯定律计算反应热;平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量也不变,计算平衡时各物质的浓度,可计算平衡常数.
(3)从横坐标上一点,画一条平行于纵坐标的虚线,看相同压强下不同温度时CO的平衡转化率,温度越低转化率越低,说明,升温时平衡向逆向移动.
解答: 解:(1)NaOH溶液吸收NO2,生成两种盐,分别为硝酸盐和亚硝酸盐,离子方程式为:2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O;反应6NO2+8NH3
催化剂
加热
7N2+12H2O中,6NO2中N元素化合价降低,由+4价降低到0价,则6molNO2参加反应,转移24mol电子,所以当转移1.2mol电子时,消耗NO20.3mol,体积为6.72L;
故答案为:2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O;6.72;
(2)已知:①2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g);△H=-196.6kJ?mol-1
②2NO(g)+O2(g)═2NO2(g);△H=-113.0kJ?mol-1
利用盖斯定律将①×
1
2
-②×
1
2
得:NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=
1
2
×(-196.6kJ?mol-1)-
1
2
×(-113.0kJ?mol-1)=-41.8kJ?mol-1
故答案为:-41.8;             
(3)a.无论是否达到平衡,体系压强都保持不变,不能用于判断是否达到平衡状态,故a错误;
b.混合气体颜色保持不变,说明浓度不变,达到平衡状态,故b正确;
c.SO3和NO的计量数之比为1:1,无论是否达到平衡,二者的体积比保持不变,不能判断是否达到平衡状态,故c错误;
d.物质的量之比等于化学计量数之比,则每消耗1mol SO3的同时生成1molNO2,不能判断是否达到平衡状态,故d错误.
             NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)
起始物质的体积 a       2a        0      0
转化物质的体积 x        x        x      x
平衡物质的体积 a-x     2a-x      x      x
平衡时NO2与SO2体积比为1:6,即(1a-x):(2a-x)=1:6,故x=
4
5
a,故平衡常数K=
C(SO3)C(NO)
c(NO2)C(SO2)
=
16
25
a2
1
5
6
5
a
=
8
3

故答案为:b;
8
3

(4)从横坐标上一点0.5处,画一条平行于纵坐标的虚线,看相同压强下不同温度时CO的平衡转化率,温度越高转化率越低,说明,升温时平衡向逆向移动,反应热小于0;
实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是工业生产要考虑速经济效益,要考虑速度和效率,压强越大需要的条件越高,花费越大,
故答案为:<;在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高,如果增大压强CO的转化率提高不大,而生产成本将大大增加.
点评:本题以NO2、SO2、CO等物质为载体,综合考查化学平衡移动、盖斯定律以及平衡常数的计算等问题,侧重于学生综合运用化学知识的能力的考查,题目难度中等.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网